몰리브덴의 과거와 현재: 발견과 응용

몰리브덴은 은백색의 금속으로 단단하고 질기며 녹는점이 높고 열전도율이 높습니다. 상온에서 공기와 산화되지 않습니다. 몰리브덴은 고강도, 고융점, 내식성, 내마모성이라는 장점을 가지고 있어 철강, 석유, 화학, 전기 및 전자 기술, 의학 및 농업 분야에서 널리 사용됩니다. 이 글에서는 몰리브덴의 발견, 특성 및 응용 분야에 대해 자세히 살펴보고자 합니다 .

몰리브덴의 발견, 특성 및 응용 분야

몰리브덴의 발견

몰리브덴은 단단한 은백색의 금속입니다. 그렇다면 몰리브덴은 어떻게 발견되었을까요?

부드러운 검은색 광물인 몰리브데나이트(황화 몰리브덴)는 1778년 독일의 화학자 칼 셸레가 분석하여 이 두 물질이 아니며 실제로는 완전히 새로운 원소라는 사실이 밝혀지기 전까지 흑연이나 납광석으로 오인되는 경우가 많았습니다. 하지만 셸레는 흰색 고체를 금속으로 환원하는 적절한 용광로가 없었으므로 실제로 이 원소가 확인되기까지는 몇 년이 더 걸릴 것이라고 Chemicool에 따르면 설명합니다.

사실 셸레는 나중에 산소를 비롯한 수많은 화학적 발견을 해냈기 때문에 '행운의 셸레'로 알려졌지만 그 공로는 항상 다른 사람에게 돌아갔습니다. 이후 몇 년 동안 과학자들은 몰리브덴에 새로운 원소가 포함되어 있다고 계속 추정했지만 아무도 그것을 금속으로 환원할 수 없었기 때문에 여전히 확인하기가 매우 어려웠습니다. 그러나 일부 연구자들은 몰리브덴을 산화물로 전환하여 물에 첨가하면 몰리브덴산을 형성하는 데 성공했지만, 금속 자체는 여전히 파악하기 어려웠습니다.

결국 스웨덴의 화학자 피터 야콥 흘렘(Peter Jacob Hjelm)은 아마씨 기름에 몰리브산을 탄소와 함께 갈아 페이스트를 만들었습니다. 이 페이스트는 탄소와 몰리브데나이트가 밀접하게 접촉할 수 있도록 했습니다. 그런 다음 헬름은 혼합물을 밀폐된 도가니에서 가열하여 금속을 생산한 다음 납을 의미하는 그리스어 "몰리브도스"의 이름을 따서 몰리브덴이라고 명명했습니다. 왕립 화학회에 따르면 이 새로운 원소는 1781년 가을에 발표되었습니다.

몰리브덴 산업의 발전

1891년 프랑스의 스나이더 슈나이더가 몰리브덴 합금 원소로 주도적으로 몰리브덴 장갑판을 생산한 후 몰리브덴의 성능이 텅스텐보다 우수하다는 것을 발견하여 점차 텅스텐을 대체하여 강철의 합금 원소가 되었으며, 이것이 몰리브덴의 산업 응용의 시작입니다.

1900년에 페로몰리브덴 생산 공정이 개발되어 몰리브덴 강철은 총강의 특수 성능 요구를 충족시킬 수 있으며, 1910년에 몰리브덴 강철의 생산이 급속히 발전했습니다. 그 이후로 몰리브덴은 내열 및 부식 방지 구조용 강철의 중요한 구성 요소가 되었으며 비철금속 니켈 및 크롬 합금의 중요한 구성 요소가 되었습니다.

금속 몰리브덴은 전기 산업에서 널리 사용됩니다. 그 이유 중 하나는이 두 종류의 고밀도 금속의 분말 야금 및 압력 가공 기술이 성공적으로 연구되어 생산에 사용될 수 있기 때문입니다.

또 다른 이유는 제 1 차 세계 대전의 발발로 텅스텐 수요가 급증하고 몰리브덴 공급 부족으로 텅스텐 강철 대체품의 높은 경도와 내 충격성이 가속화 되었기 때문입니다. 몰리브덴에 대한 수요가 증가하면서 사람들은 새로운 몰리브덴 공급원을 찾기 시작했고, 마침내 미국 콜로라도에서 대규모 클레이 맥스 몰리브덴 매장지가 발견되어 1918년부터 채굴이 시작되었습니다.

제1차 세계대전 이후 몰리브덴 수요가 급격히 감소하자 사람들은 바퀴 생산에 몰리브덴을 함유한 합금강을 사용하는 등 새로운 민간 산업에서 몰리브덴의 응용을 연구하기 시작했습니다. 1930년, 연구자들은 몰리브덴 기반 고속 강철의 단조 및 열처리가 적절한 정도를 가져야 한다고 제안했으며, 이 발견은 합금 원소가 철강 및 기타 분야에서 몰리브덴의 새로운 단계에 진입함에 따라 몰리브덴의 새로운 응용 시장을 열었습니다.

1930년대 말, 몰리브덴은 널리 사용되는 산업 원료가 되었습니다. 제2차 세계대전 중 미국의 클레이 맥스 몰리브덴 회사는 진공 아크 제련 공정을 개발하여 450-1000kg의 몰리브덴 잉곳을 얻었으며, 이는 구조용 재료로서 몰리브덴의 길을 열었습니다.

현대 산업에서 몰리브덴의 응용 분야

몰리브덴은 주로 철강 산업(80%)에서 사용되며, 그 다음으로 화학 분야에서 약 10%를 차지합니다. 또한 몰리브덴은 전기 및 전자 기술, 의학 및 농업 및 기타 분야에서도 사용됩니다.

1. 철강 산업

철강 분야에서 몰리브덴은 주로 합금강, 스테인리스강, 공구강, 고속강, 주철 및 롤 생산에 사용됩니다. 첨가제로 몰리브덴을 사용하면 강철의 강도와 인성, 내식성 및 내마모성을 향상시키고 강철의 경화성, 용접성 및 내열성을 향상시킬 수 있습니다. 몰리브덴에 다른 원소를 첨가하여 몰리브덴 합금을 형성하면 몰리브덴 란탄 합금 및 TZM 합금과 같은 순수 몰리브덴보다 성능이 더 우수합니다.

2. 화학 산업

몰리브덴은 화학 분야에서 윤활제, 촉매, 안료, 난연제 및 연기 억제제, 유기 폴리머의 부식 억제제로 사용할 수 있습니다. 주요 제품으로는 이산화몰리브덴, 몰리브덴 옐로우, 몰리브덴산염, 파라몰리브덴산 암모늄 등이 있습니다.

3. 전자 및 전기 산업

몰리브덴은 전기 전도성과 고온 저항성이 우수합니다. 열팽창 계수는 유리와 비슷합니다. 나선형 필라멘트의 코어 와이어, 리드 와이어, 후크 및 기타 구성 요소의 생산에 널리 사용됩니다. 몰리브덴 와이어는 또한 다양한 강철과 카바이드를 절단할 수 있는 절삭 공구 기계에 이상적인 전극 와이어입니다. 가공이 안정적이어서 금형의 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

4. 의료 분야

몰리브덴은 필수 영양소입니다. 몰리브덴은 철과 마그네슘과 마찬가지로 신체에 필수적인 미네랄입니다. 토양에 존재하며 식물을 섭취할 때나 식물을 먹이로 하는 동물을 섭취할 때 식단으로 전달됩니다.

몰리브덴은 신체의 많은 과정에 필수적인 영양소입니다. 몰리브덴을 섭취하면 위와 장에서 혈액으로 흡수되어 간, 신장 및 기타 부위로 운반됩니다. 이 미네랄의 일부는 간과 신장에 저장되지만 대부분은 몰리브덴 보조 인자로 전환됩니다. 그러면 과잉 몰리브덴은 소변으로 배출됩니다. 몰리브덴 보조 인자는 체내에서 화학 반응을 일으키는 생물학적 분자인 네 가지 필수 효소를 활성화합니다.

5. 축산 및 농업 분야

동물의 체내에서 몰리브덴은 몰리브덴 효소 성분이며, 사료에 몰리브덴 첨가제를 첨가하면 동물의 요구를 충족시키는 목표를 달성할 수 있습니다. 게다가 몰리브덴은 식물 성장에 필수적인 미량 원소 중 하나이기도 합니다. 암모늄 몰리브덴을 사용하여 파종하면 꽃의 수확량을 크게 늘릴 수 있습니다.

결론

이 글을 읽어주셔서 감사드리며 몰리브덴의 발견, 특성 및 응용 분야를 더 잘 이해하는 데 도움이 되었기를 바랍니다.전 세계 몰리브덴 제품의 선도적인 공급업체인 SAM은 몰리브덴 튜브, 몰리브덴분말 및 몰리브덴 합금의 제조 및 판매 분야에서 20년 이상의 경험을 바탕으로 고객의 R&D 및 생산 요구 사항을 충족하는 고품질 몰리브덴 제품을 제공하고 있습니다.

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