Innehåll
- Vad är Molybdenite?
- Fysikaliska egenskaper hos molybdenit
- Geologiskt förekomst av molybdenit
- Molybdenit som en oregel av Rhenium
- Användning av smörjmedel av molybdenit
- Användning av molybdenmetall
Molybdenit (grå) och kvarts (vit) i ett prov samlat från Henderson-gruvan nära Empire, CO. Fotografi av Scott Horvath, Förenta staternas geologiska undersökning.
Vad är Molybdenite?
Molybdenit är ett sällsynt mineral som består av molybden och svavel, med en kemisk sammansättning av MoS2. Det förekommer i stolliga och metamorfa bergarter som gråa hexagonala kristaller och folierade massor med en metallisk glans. Molybdenit är den viktigaste malmen av molybden och innehåller ofta mindre mängder rhen som ofta produceras som biprodukt.
Fysikaliska egenskaper hos molybdenit
Molybdenit har fysiska egenskaper som ofta gör att den förväxlas med grafit. Båda dessa mineraler är gråa till silverfärgade, har mycket låg hårdhet och förekommer i hexagonala kristaller eller folierade massor. Båda mineralerna har en lagrad atomstruktur med plan med extrem svaghet. Detta ger dem en glatt känsla och gör dem värdefulla som ett fast smörjmedel.
Molybdenit har en högre specifik vikt än grafit (molybdenit = 4.7, grafit = 2.23). Molybdenit har vanligtvis en något blågrå färg och en något blågrå streck, medan grafitfärg och streck är grå till svart. Molybdenit har vanligtvis en högre glans än grafit. Erfaren observatörer kan ofta använda dessa subtila skillnader i färg, streck och glans för att skilja grafit från molybdenit. En mängd olika laboratoriemetoder kan också användas för att identifiera molybdenit.
Molybdenproducenter: Under 2017 var Kina, USA, Peru, Mexiko och Armenien de ledande producenterna av molybden. Data från USA: s geologiska undersökningar Mineral Commodity Summaries.
Geologiskt förekomst av molybdenit
Molybdenit förekommer som isolerade kristaller och folierade massor i granit, rhyolit eller pegmatit. Molybdenit finns också i stenar som har förändrats av kontakt och hydrotermisk metamorfism. Mycket av den kommersiellt producerade molybdeniten förekommer som spridda kristaller i porfyr-kopparavlagringar där den produceras som ett biproduktmineral. Mindre mängder produceras vid gruvor där molybdenit är den primära produkten.
Mineraler som ofta hittas med molybdenit inkluderar kvarts, pyrit, kalkopyrit, fluorit, kassiterit, scheelit och wolframit.
Länder med betydande molybdenitproduktion inkluderar: Armenien, Kanada, Chile, Kina, Iran, Mexiko, Mongoliet, Peru, Ryssland och USA. USA är en nettoexportör av molybden.
Molybdenit som en oregel av Rhenium
Med en genomsnittlig jordskorpsöverflöd på mindre än en del per miljard är renium ett av de sällsynta elementen i jordskorpan. De flesta av världens kända reniumresurser finns inom mineralen molybdenit, och ersätter molybdenatomer i mineralets kristallgitter.
Rhenium har en av de mest överraskande och indirekta metoderna för produktion av metall. "Cirka 80 procent av det renium som erhållits genom gruvdrift utvinns från rökgas som produceras under rostningen av molybdenitkoncentrat från porfyr kopparavlagringar."
Rhenium har få användningsområden, men de är mycket viktiga användningar. Över 80 procent av det renium som konsumeras över hela världen används för att tillverka turbinblad av jetmotorer. Dessa blad måste vara tillverkade av superlegeringar som kan överleva i den extrema belastningen och högtemperaturmiljön i en jetmotor. Det mesta av det återstående reniumet används som platina-reniumkatalysator vid petroleumraffinering.
Skiktad struktur av molybdenit: Ark med molybdenatomer (blått) är inklämda mellan ark med svavelatomer (gult) för att bilda ett skikt. Dessa lager staplas på varandra. Lagren är emellertid så dåligt sammanbundna att litet tryck kan få dem att glida förbi varandra. Dessa svaga bindningar bildar klyvplanen hos molybdenit. Bindningarna är så svaga att fingertrycket kan förskjuta lagren, och detta ger molybdenit sin hala känsla.
Användning av smörjmedel av molybdenit
Molybdenit har en skiktad atomstruktur i vilken ett ark molybdenatomer är inklämt mellan två svavelag. Bindningarna mellan molybden och svavelatomerna är mycket starka.
Dessa S-Mo-S-skikt staplas på varandra, men bindningarna mellan skikten är mycket svaga. Bindningarna mellan skikten är så svaga att lätt tryck kan få dem att glida förbi varandra - detta förklarar den perfekta och bräckliga klyvningen av molybdenit. Som ett resultat har molybdenit en glatt känsla och en smörjmedelskvalitet som är mycket lik grafit.
Finmalt molybdenit används som ett fast smörjmedel för att minska friktionen mellan glidande metalldelar. Malt molybdenit används också som tillsats till vissa typer av högpresterande fett.
Användning av molybdenmetall
Molybdenit är den primära malmen av molybdenmetall, som är en extremt viktig metall för tillverkning av speciallegeringar. Små mängder molybden tillsatt till stål och andra legeringar kan öka deras seghet, värmebeständighet, hårdhet, hållfasthet och korrosionsbeständighet avsevärt.
Molybden är en viktig ingrediens för tillverkning av rostfritt stål, legeringsstål och en mängd superlegeringar. Molybdenmetall används också i vissa elektroniska apparater och för att tillverka värmeelement som används i elektriska ugnar med hög temperatur.