Molibdênio

Molibdênio
Nióbio ← Molibdênio → Tecnécio Cr     42 Mo                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Mo ↓ W Tabela completa • Tabela estendida
Aparência
cinza metálico Fragmento de cristal de molibdênio de pureza 99,99%, e um cubo monocristal de 1 cm3 de alta pureza (99,999%) para comparação.
Informações gerais
Nome, símbolo, número	Molibdênio, Mo, 42
Série química	Metal de transição
Grupo, período, bloco	6B, 5, d
Densidade, dureza	10280 kg/m3, 5,5
Número CAS	7439-98-7
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica	95,96 u
Raio atómico (calculado)	139 pm
Raio covalente	154±5 pm
Raio de Van der Waals	pm
Configuração electrónica	[Kr] 5s1 4d5
Elétrons (por nível de energia)	2, 8, 18, 13, 1 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação	6, 5, 4, 3, 2, 1, -1, -2 (óxido ácido forte)
Óxido
Estrutura cristalina	cúbica centrada no corpo
Propriedades físicas
Estado da matéria	sólido
Ponto de fusão	2896 K
Ponto de ebulição	4912 K
Entalpia de fusão	37,48 kJ/mol
Entalpia de vaporização	598 kJ/mol
Temperatura crítica	K
Pressão crítica	Pa
Volume molar	m3/mol
Pressão de vapor	1 Pa a 2742 K
Velocidade do som	m/s a 20 °C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie	K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)	2,16
Calor específico	250 J/(kg·K)
Condutividade elétrica	S/m
Condutividade térmica	138 W/(m·K)
1º Potencial de ionização	684,3 kJ/mol
2º Potencial de ionização	1560 kJ/mol
3º Potencial de ionização	2618 kJ/mol
4º Potencial de ionização	4480 kJ/mol
5º Potencial de ionização	kJ/mol
6º Potencial de ionização	kJ/mol
7º Potencial de ionização	kJ/mol
8º Potencial de ionização	kJ/mol
9º Potencial de ionização	kJ/mol
10º Potencial de ionização	kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD MeV 92Mo 14,84% estável com 50 neutrões 93Mo sintético 4×103 a ε - 93Nb 94Mo 9,25% estável com 52 neutrões 95Mo 15,92% estável com 53 neutrões 96Mo 16,68% estável com 54 neutrões 97Mo 9,55% estável com 55 neutrões 98Mo 24,13% estável com 56 neutrões 99Mo sintético 65,94 h β− γ 0,436, 1,214 0,74, 0,36, 0,14 99mTc 100Mo 9,63% 7,8×1018 a 2β− 3,04 100Ru
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O molibdênio ^{(português brasileiro)} ou molibdénio ^{(português europeu)} (do grego molybdaina, chumbo) é um elemento químico de símbolo Mo de número atômico 42 (42 prótons e 42 elétrons) e de massa atómica igual a 96 u. Na temperatura ambiente o molibdênio encontra-se no estado sólido. É um metal de transição encontrado no grupo 6 (6B) da Classificação Periódica dos Elementos. Foi descoberto em 1782 pelo sueco Peter Jacob Hjelm. É um elemento químico essencial sob o ponto de vista biológico, e na industria é muito usado na forma de ligas metálicas, principalmente no aço.

Características principais

O molibdênio é um metal de transição. O metal puro é de coloração branco prateado e muito duro; além disso, tem um dos pontos de fusão mais altos entre todos os elementos puros. Em pequenas quantidades, é aplicado em diversas ligas metálicas de aço para endurecê-lo e torná-lo resistente à corrosão. Por outro lado, o molibdênio é o único metal da segunda série de transição cuja essencialidade é reconhecida do ponto de vista biológico; é encontrado em algumas enzimas com diferentes funções, concretamente em oxotransferases (função de transferência de elétrons ), como por exemplo a xantina oxidase, e na nitrogenase (função de fixação de nitrogênio molecular ).

Aplicações

• Aproximadamente dois terços do molibdênio consumido é empregado em ligas metálicas. O uso deste elemento remonta da Primeira Guerra Mundial, quando houve uma forte demanda de wolfrâmio, que começou a escassear, e havia necessidade de aços muito resistentes. O molibdênio passou a ser usado na produção de ligas de alta resistência, que suportassem bem temperaturas elevadas e resistissem à corrosão. Estas ligas são usadas na construção de peças para aviões e automóveis.
• O molibdênio é usado como catalisador na indústria petroquímica. É útil para a eliminação do enxofre.
• O ⁹⁹Mo é empregado na indústria de isótopos nucleares.
• É empregado em diversos pigmentos (com coloração alaranjada) para pinturas, tintas, plásticos e compostos de borracha.
• O dissulfeto de molibdênio (MoS₂ ) é um bom lubrificante e pode ser empregado em altas temperaturas.
• O molibdênio pode ser empregado em algumas aplicações eletrônicas, como nas telas de projeção do tipo TFT.
• Na forma de fios podem ser utilizados para usinagem por eletroerosão de corte a fio (fast-cut).

História

O molibdênio não é encontrado livre na natureza e os seus compostos foram confundidos com compostos de outros elementos (carbono e chumbo ) até o século XVIII. Em 1778 Carl Wilhelm Scheele reagiu o mineral molibdenita (MoS₂ ) com ácido nítrico obtendo um composto com propriedades ácidas que chamou de "acidum molibdenae" (a palavra molibdênio provém do grego "molybdos" que quer dizer como o chumbo, pois era confundido com este elemento ). Em 1782 Hjelm isolou o metal impuro mediante a redução do composto anterior com carbono. O molibdênio foi usado muito pouco, apenas em laboratório, até finais do século XIX, quando uma empresa o empregou como agente ligante e observou as boas propriedades destas ligas contendo molibdênio.

Obtenção

A principal fonte de molibdênio é o mineral molibdenita (MoS₂ ). Também pode ser encontrado em outros minerais como na wulfenita (PbMoO₄) e na powellita (CaMoO₄). O molibdênio é obtido da mineração de seus minerais e como subproduto da mineração do cobre; estando presente nos minérios entre 0.01 e 0.5%. Aproximadamente a metade da produção mundial de molibdênio se localiza nos Estados Unidos.

Papel biológico

É o único elemento da segunda série de transição cuja essencialidade é reconhecida. O molibdênio é encontrado na natureza na razão de partes por milhão (ppm). É encontrado numa quantidade importante na água do mar na forma de molibdatos (MoO₄^2-), e os seres vivos podem ser absorvidos facilmente desta forma.

O molibdênio se encontra no chamado cofator de molibdênio (coMo) em diferentes oxotranserases, com a função de transferir átomos de oxigênio da água (H₂O) que por sua vez produz a transferência de dois elétrons. Algumas das enzimas que contém este cofator são a xantina oxidase que oxida a xantina a ácido úrico, a aldeído oxidase que oxida aldeídos, assim como aminas e sulfetos no fígado, a sulfito oxidase que oxida sulfitos no fígado, e a nitrato redutase, importante no ciclo do nitrogênio nas plantas.

Também se pode encontrar um cofator de ferro e molibdênio em enzimas chamadas nitrogenases. Estas nitrogenases intervém na fixação do nitrogênio molecular atmosférico no ciclo de nitrogênio de bactérias e outros micro-organismos.

A deficiência de molibdênio no organismo pode produzir graves problemas, porém é encontrado em todos os alimentos tornando esta deficiência muito rara.

Isótopos

O molibdênio tem 6 isótopos estáveis e cerca de duas dezenas de radioisótopos, a maior parte com tempos de vida média da ordem de segundos. O ⁹⁹Mo se usa em geradores de ⁹⁹Mo / ^99mTc para a indústria de isótopos nucleares. Estima-se que este mercado de produtos de ⁹⁹Tc mova aproximadamente 100 milhões de euros ao ano.

Ligações externas

• WebElements.com - Molybdenum
• EnvironmentalChemistry.com - Molybdenum
• The International Molybdenum Association
• Environment Database