Molybdate

Molybdate

Molybdène

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Cr
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Informations générales
Nom, Symbole, Numéro Molybdène, Mo, 42
Série chimique métal de transition
Groupe, Période, Bloc 6, 5, d
Masse volumique 10 280 kg/m3
Couleur Gris métallique
N° CAS 7439-98-7
N° EINECS 231-107-2
Propriétés atomiques
Masse atomique 95,96 u
Rayon atomique (calc) 145 (?) pm
Rayon de covalence 145 pm
Rayon de van der Waals  ?
Configuration électronique [Kr] 4d5 5s1
Électrons par niveau d'énergie 2, 8, 18, 13, 1
État(s) d'oxydation 2, 3, 4, 5, 6
Oxyde acide fort
Structure cristalline cubique corps centré
Propriétés physiques
État ordinaire solide
Température de fusion 2 622,9 °C ; 2 896 K
Température d'ébullition 4 638,9 °C ; 4 912 K
Énergie de fusion 26,4 kJ/mol
Énergie de vaporisation 598 kJ/mol
Température critique  K
Pression critique  Pa
Volume molaire 9,38×10-6 m3/mol
Pression de vapeur 0,075 5 Pa
Vitesse du son  ? m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 2,16
Chaleur massique 250 J/(kg·K)
Conductivité électrique 18,7×106 S/m
Conductivité thermique 138 W/(m·K)
1e Énergie d'ionisation 684,3 kJ/mol
2e Énergie d'ionisation 1560 kJ/mol
3e Énergie d'ionisation 2618 kJ/mol
4e Énergie d'ionisation 4480 kJ/mol
5e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation5}}} kJ/mol
6e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation6}}} kJ/mol
7e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation7}}} kJ/mol
8e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation8}}} kJ/mol
9e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation9}}} kJ/mol
10e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation10}}} kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
92Mo 14,84 % stable avec 50 neutrons
93Mo {syn.} 4000 a ε 0,405 93Nb
94Mo 9,25 % stable avec 52 neutrons
95Mo 15,92 % stable avec 53 neutrons
96Mo 16,68 % stable avec 54 neutrons
97Mo 9,55 % stable avec 55 neutrons
98Mo 24,13 % stable avec 56 neutrons
99Mo {syn.} 65,94 h β- 1,357 99Tc
100Mo 9,63 % 7,8×1018 a 2β- 3,034 100Ru
Précautions
NFPA 704
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le molybdène est un élément chimique, de symbole Mo et de numéro atomique 42.

Sommaire

Histoire

Le molybdène (du grec molybdos, signifiant « qui ressemble au plomb ») n'existe pas à l'état natif, et ses composés naturels ont été confondus jusqu'au XVIIIe siècle avec des composés d'autres éléments tels que le carbone ou le plomb.

En 1778, Carl Wilhelm Scheele réussit à séparer le molybdène du graphite et du plomb, et isole l'oxyde de molybdène de la molybdénite.

En 1782, Peter Jacob Hjelm obtient un métal impur en réduisant l'oxyde de molybdène par le carbone.

Jusqu'à la fin du XIXe siècle, le molybdène ne fut que très peu utilisé en dehors des laboratoires. Quand l'aciériste français Schneider remarqua les propriétés des alliages d'acier au molybdène, il les utilisa dans la réalisation de blindages.

Propriétés

Le molybdène est un métal de transition. Le métal pur est d'aspect blanc métallique et il est très dur.

Utilisation

  • L'addition d'une faible quantité de molybdène durcit l'acier. Plus des deux tiers de la production de molybdène est utilisé dans les alliages. L'utilisation du molybdène grimpa en flèche pendant la Première Guerre mondiale, lorsque la demande pour le tungstène rendit celui-ci rare et que les alliages haute résistance étaient très demandés.
Le molybdène est encore utilisé de nos jours dans les alliages haute résistance et les aciers haute température. Des alliages spéciaux contenant du molybdène, comme l'Hastelloy ®, sont résistants et ne se corrodent pas à température élevée.
  • Le molybdène est utilisé dans certaines parties d'avions et de missiles, et également comme filament. On utilise le molybdène comme catalyseur, particulièrement dans l'industrie pétrolière, pour éliminer les composés organiques soufrés du pétrole. Il entre aussi dans la composition de l'acier inoxydable utilisé dans le milieu marin, pour sa forte résistance à la corrosion chimique.
  • Le 99Mo est un radioisotope utilisé dans l'industrie, en tant que précurseur du 99Tc.
  • Le molybdène est utilisé en alliage comme support du silicium pour la réalisation de semi-conducteurs de puissance, grâce aux coefficients de dilatation très voisins de ces deux matériaux.
  • Les oranges de molybdène sont des pigments de la gamme de l'orange moyen au rouge-orangé vif, utilisés dans les peintures, les encres, les plastiques et les caoutchoucs.
  • Le disulfure de molybdène est un bon lubrifiant, particulièrement à haute température.
  • Le molybdène, souvent appelé Moly, est utilisé dans l'industrie comme élément chauffant pour les fours sous vide ou ambiance gazeuse à haute température. Il est conseillé de l'utiliser pour les pièces composées de Titane ou alliage Titane en lieu et place des éléments chauffant en graphite qui polluent la pièce par dépôt d'éléments graphites lors de l'opération de traitement thermique. Le molybdène est cependant fragile en industrie du fait des changements rapides de température et de pression qui engendrent des grossissements de grains et rendent la pièce cassante. De plus, il semblerait que en pratique, 25% d’énergie supplémentaire soit nécessaire afin d'obtenir la même température au sein du four en cas d'utilisation du Moly. Celui-ci est également plus coûteux à l'achat et en pièce de remplacement. L'élément graphite ne peut être utilisé en cas de température trop élevée combinée à une pression trop basse afin d'éviter de dépasser la tension de vaporisation au risque de retrouver tout le graphite aggloméré dans la zone froide du four.

Le molybdène est un élément important pour l'alimentation des plantes et on le trouve dans certains enzymes comme la xanthine oxydase.

On le trouve également dans les alliages dentaire (pour la réalisation de couronne, bridge, ou chassis métallique) à base de nickel-chrome et cobalt-chrome

Les qualités du molybdène en font l'une des huit matières premières stratégiques considérées comme indispensables en temps de guerre comme en temps de paix[1].

Gisements

Bien que l'on trouve du molybdène dans des minéraux tel que la wulfénite (PbMoO4) ou la powellite (CaMoO4), la principale source commerciale de molybdène est la molybdénite (MoS2).

Le molybdène est miné directement et est aussi un sous-produit de l'exploitation minière du cuivre ; la concentration de molybdène dans ce minerai est comprise entre 0,01 et 0,5 %.

Près de la moitié de la production minière du molybdène provient des États-Unis.

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Voir « molybdène » sur le Wiktionnaire.

Notes

  1. ↑ Avec le germanium (électronique avancée) ; titane (sous-marins de chasse, alliage extrêmement résistant ; magnésium (explosifs) ; platine (contacts aussi conducteurs que l'or pour l'aviation, circuits avec contacts rapides) ; mercure (chimie nucléaire, instruments de mesure) ; cobalt (chimie nucléaire) ; colombium (alliages spéciaux extrêmement rares). (Christine Ockrent, comte de Marenches, Dans le secret des princes, éd. Stock, 1986, p; 193.)


  s1 s2 g f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
  ↓  
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


Métalloïdes Non-métaux Halogènes Gaz rares
Métaux alcalins  Métaux alcalino-terreux  Métaux de transition Métaux pauvres
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