钼的性质和用途

钼(Mo)是管理具有挑战性的热应用的首选，因为它具有高导热性、低热膨胀率和真空/惰性炉在高温下的机械强度，以及电子芯片的散热器。此外，钼的优良电学性能已在微电子学领域得到广泛应用，如平板显示器的薄膜晶体管和光伏电极等。钼在世界范围内的最大应用是作为工具钢和高强度低合金钢的合金元素，以及用于增加耐腐蚀性的不锈钢。

钼的性质

钼是一种有光泽的银色金属，熔点为2620°C，沸点为5560°C。钼具有高强度和高刚度，并且在温度升高时不易软化，因此使钼成为耐火条件下性能最好的金属之一。优异的导热性和低的热膨胀度增强了这些性能。

钼的制造

钼是一种用途广泛的材料，通常在许多市场上使用。这种动态的性能范围是由材料的和易性辅助的。由纯钼及其合金制成的部件可以通过一系列技术来设计，包括:

钼的应用

这些技术被广泛用于制造制造超薄钼涂层、散热器、坩埚、炉衬和耐火材料电极的板和管。

钼是最常用的难熔金属，这类元素以其特殊的机械强度和极高的熔点而闻名。纯钼是一种致密的银白色金属，熔点为2622摄氏度。除了高熔点外，钼还具有许多其它令人满意的性能，包括耐腐蚀、高导电性、高导热性和宽温度范围内有用的线膨胀系数。

钼及其合金的用途非常广泛，可以通过一系列技术进行加工，包括增材制造、粉末冶金、电弧熔炼、电子束熔炼、挤压、锻造和冷热轧制。

这使得它成为一种理想的工程材料。钼可以以纯形式使用，也通常与铜和钛等其他材料结合，形成一系列高性能材料。

玻璃熔化电极

20世纪50年代，研究人员发现熔融玻璃可以导电。这导致了电炉的发展，在电炉中，浸入熔体中的电极通过电流将热量传递给熔化的玻璃

玻璃熔化电极暴露在极高的温度和腐蚀性的化学条件下。随后，钼成为早期电炉的理想材料，它表现出耐热性、耐腐蚀性和高导电性的要求(2×107 S/m)。其他材料如铂、氧化锡、碳和镍合金(如因康乃尔)在玻璃熔解电极中的应用有限，但这些材料在所需温度下易碎且强度低。

钼仍然是当今电升压、燃气炉的首选材料，有时还会加入少量锆合金以提高耐蚀性。先进的涂层甚至可以使钼基材料在空气中升温而不氧化。

炉窑及热处理

钼的极耐热性也使它在热处理和材料加工的熔炉和容器中成为耐火材料。在整个制造业中，钼和钼基合金被用于生产耐用的加热元件、坩埚、热区和能够抵抗极端温度的炉架。钼镧(MoLa)合金是氧化弥散强化(ODS)合金的一种，具有较好的抗高温蠕变性能。钼镧是一种理想的材料，适用于要求尺寸稳定性和在温度高于纯钼或钼TZM合金能力的应用。

锻造模具

锻造通常涉及使用压缩力，用模具塑造加热的金属。因此，这些精密加工的部件必须能够同时承受高温和巨大的压缩力。钼在高温下承受高机械负荷的能力被称为“热强度”，这是钼闻名的特点。

等温锻造模具由TZM或MHC(钼基合金)等钼基合金制成，具有高温强度、抗蠕变、高再结晶温度，从而实现精确高效的模锻。钼与一系列制造技术的兼容性，确保钼锻模可以生产高水平的精度，以适应一系列模锻应用。

平板显示器

钼的溅射-在钼的溅射“目标”被离子轰击，从其表面喷射出原子-可以产生薄的钼涂层，在电子工业中有许多应用。超高清平板显示器是钼溅射技术实现的众多产品之一该应用利用钼的高比阻抗和薄膜应力来提高LCD屏幕的亮度、颜色和对比度。

医用x射线系统

钼被广泛用于医疗设备中，作为CT扫描仪的高能x射线管的组成部分。x射线管是一项高度发展的技术，高功率密度将材料推向极限。3 .压制、烧结和锻造的钼和钼钛锆合金(TZM)被用于制造耐用的旋转x射线管阳极组件，形成x射线发射组件的一个整体部分。

灯光

尽管电灯从1802年就以这样或那样的形式存在了，但直到一个多世纪后的1906年，通用电气公司才开始将难熔金属元件引入现代电灯泡。钼丝和钨丝的耦合因其独特的性能而成为一种成功的组合。当电能通过各种内部元件时，白炽灯就会发热。在高温下，大多数材料开始膨胀或融化。由于钼的化学特性，金属丝在没有任何膨胀的情况下保持稳定，并成功地支撑了主钨丝，当灯打开，能量流动时。

航空航天

在驾驶飞机时，飞行员必须有适当的能见度，以确保机上所有乘客的安全，无论天气状况如何。钼丝因其在高温条件下抗材料蠕变和膨胀而具有另一种外观。电流通过钼丝加热材料，导致金属丝将热量传递到挡风玻璃，并起到除霜机制的作用。由于热膨胀系数低，这种金属丝能够保持其形状，并保证每年数以百万计的商业和非商业航班的安全。

汽车

钼的优良性能常与其他材料结合使用，特别是在汽车工业中。通常，钼与钢结合形成的合金强度更强，抗腐蚀能力更强。汽车工业中的一个例子就是铬钼钢合金，它是铬、钼和其他微量元素的组合。由于其优异的强度与重量比，该合金被用于汽车的离合器和飞轮等部件，使其成为汽车内部工作的重要部件，同时由于其相对较轻的重量，提高了燃油经济性。

不锈钢

众所周知，不锈钢是一种广受欢迎的材料，因其优异的防腐性能而得名。虽然大多数消费者都知道它在厨房用具方面令人垂涎的特性，但世界上还有许多其他产品受益于在不锈钢中添加钼。维护公共供水卫生完整性的工业钢管和管材得益于钼的防锈性能。水下油气管道采用不锈钢材料，以防止海水的腐蚀性，同时降低燃料供应中污染物的风险。最后，许多流行的消费产品是钼不锈钢合金的结果，如瑞士军刀和许多其他常见的家庭用品。

真空炉

真空炉是工业环境中专用的无空气环境，温度可达1100-1500摄氏度(2000-2800华氏度)，用于粘合不同的材料和其他制造工艺。合金钢常在这种条件下热处理以提高硬度。由于其极高的熔点，熔炉主要是用难熔金属，即钨和钼板建造的。当其他材料在强烈的热处理下膨胀并开始熔化并随后成型时，钼镀层作为保护隔热层保持稳定，并由于其有价值的化学剖面而保持其形状。

钼的产业发展与应用

在古代，许多物质被统称为希腊语“钼”，意思是像铅一样。辉钼矿(MoS2)是最丰富的含钼矿物，与铅、方铅矿、石墨等都属于这一类。由于当时人们不区分这些不同的化合物，辉钼矿经常被混淆，并被用作石墨来使表面变黑或作为固体润滑剂。尽管14世纪的日本人使用钼作为合金元素来制造剑刃，但这种技艺从未被广泛使用，后来就失传了。

1754年，在西方，本格特·安德森·奎斯特(Bengt Andersson Qvist)检查了辉钼矿，发现它不含铅，因此与方铅矿不同。1768年，瑞典科学家卡尔·威廉·舍勒(Carl Wilhelm Scheele)将辉钼矿在热硝酸中分解，并在空气中加热，产生白色的氧化粉末，从而确定辉钼矿是一种尚未查明的元素的硫化物化合物。1782年，在舍勒的建议下，彼得·雅各布·希耶姆用碳对氧化物进行化学还原，得到了一种黑色金属粉末，他将其命名为“钼”。

产业发展

由于钼的相对稀缺性、提取纯金属的难度以及适当的冶金技术的缺乏，钼主要是实验室里的珍品，直到19世纪晚期，提取商业数量的技术才成为现实，钼才有了工业用途。钢的试验表明，钼可以提高合金钢的硬度，并可以在许多合金钢中有效地替代钨。这种变化带来了重量上的好处，因为钼的原子量几乎是钨的一半。1891年，法国施耐德公司(Schneider & Co.)首次在装甲钢板中使用钼作为合金元素。

1913年，Frank E. Elmore开发了一种从矿石中提取辉钼矿的浮选工艺。第一次世界大战期间，合金钢的需求导致钨的需求急剧上升，严重限制了钨的供应。由于钨的短缺，钼逐渐在许多硬质和耐冲击钨钢中取代钨。钼需求的增加促使人们寻找新的供应来源。最后，在美国科罗拉多州发现了巨大的Climax矿床，人们在1918年开始开发它。

战后，合金钢的需求急剧下降，人们开始研究钼的新的民用用途，一些新的低合金钼汽车钢很快被测试和接受。20世纪30年代，研究人员发现了锻造和热处理含钼高速钢的合适温度范围，这一突破为钼开辟了广阔的新市场。到20世纪30年代末，钼已经成为一种被广泛接受的技术材料。

在第二次世界大战中，钼作为钢合金中钨的替代品再次被视为具有战略意义，因此它的需求再次增加。第二次世界大战后，人们再次增加研究投资，开发新的民用应用，战后重建也为含钼结构钢提供了额外的市场。

如今，除了合金，钼还广泛应用于许多其他产品中，如化工、电气产品、化肥等。全球钼产量和消费量也大幅度增加。

钼的应用

和钨类似，钼是一种难熔的稀有金属。金属钼的熔点高达2620°c，由于其金属键较强，金属钼在常温和高温下强度都很高。它的膨胀系数小，导电性和导热性也很优良。室温下不与盐酸、氢氟酸、碱溶液发生反应，只溶于硝酸、王水或浓硫酸。

钼及其合金在电气、化工、环保、冶金、农业、航空航天等重要领域有着广泛的应用。已成为国民经济中重要的基础材料。钼非常稀缺，在地壳中的含量仅占0.001%，约为1500万吨，当前，我国已探明金属钼储量172万吨，居世界第二位，仅次于美利坚。

随着科学技术的发展，金属钼在高科技等领域的应用也越来越多。我们来介绍下钼的主要应用。

1. 钢铁行业

根据世界各国钼消费量的统计，钼在钢铁工业中的应用仍然占据着最重要的地位。

钼作为钢的合金元素，可以提高钢的强度，尤其是高温强度和韧性。此外，还能提高钢在酸碱溶液和液态金属中的耐蚀性。此外，它还可以提高钢的耐磨性，提高淬透性、焊接性和耐热性。钼是形成碳化物的好元素。它在炼钢过程中不会被氧化。它可以单独使用，也可以与其他合金元素结合使用。

钼与铬、镍、锰和硅一起用于生产不同类型的不锈钢、工具钢、高速钢和合金钢。

钼系列高速钢具有耐磨、韧性好、高温塑性强等优点，适合制造成型工具。钼合金钢可用于制造机床、工业车辆和推土机的结构件。

2. 农业肥料

钼是植物必需的“微量元素”之一，能显著提高豆科、牧场等作物的品质和产量。因此，肥料常含有钼酸铵。

钼可促进根瘤菌等固氮生物对空气中氮的固定，并可进一步将氮转化为植物所需的蛋白质。钼能促进植物对磷的吸收，发挥其在植物体内的作用。钼能加速植物体内糖类的形成和转化，增加植物叶绿素的含量和稳定性，增加维生素c的含量，不仅如此，钼还能提高植物的抗旱性、抗寒性和抗病性。

钼肥的应用具有用量少、产量高、成本低等特点。这是提高农业收成，特别是大豆收成的重要措施。

3.电子电气行业

钼具有良好的导电性和高温性能。特别是钼和玻璃的热膨胀系数非常相似。因此，钼被广泛应用于灯泡中螺旋灯丝的芯线、引线、侧棒，以及作为电子管中的栅极和阳极支撑材料。

在大规模集成电路中，钼被用作金属氧化物半导体栅极，通过在钼上安装集成电路，可以消除“双金属效应”。超薄无缝钼管(约15μm)可作为高清电视显像管的阳极支架。这种电视的图像扫描线为1125，比普通电视高2倍。

钼晶圆片也可用作功率晶体管、隔热罩和硅整流器的衬底和散热片。除了在现代电子工业中使用纯钼外，钼铼合金还可以用作电子管和特殊灯泡的结构材料。Mo-50Re和TZM合金也可以作为高功率微波管和毫米波管的热离子阴极结构元件。

4. 汽车喷涂

钼的熔点高达2620℃，具有良好的高温性能和耐腐蚀性能，与钢具有较强的结合力，是生产汽车零部件的主要热喷涂材料。热喷涂材料可显著提高活塞环、同步环、换档叉等磨损件的性能，也可用于修复磨损的曲轴、轧辊、轴等机械零件。

5. 高温部件

钼具有纯度高、耐高温性好、蒸汽压力低的特点，常用于制作高温炉的加热元件和结构材料。钼在熔融石英中具有良好的抗烧蚀性，在玻璃工业中常被用作通电电极，使用寿命一年以上。

除了用作电极外，钼还可以用作玻璃熔化的高温结构材料，如管道。在玻璃纤维拉拔炉上采用钼代替铂，效果良好，大大降低了生产成本。此外，钼及其合金还可用于热等静压、隔热、烧结、蒸漆船等。

硅化钼是一种广泛应用于电热元件的材料。具有耐高温氧化、耐腐蚀性优良、熔点高、使用寿命长等特点。

6. 石油开采

钼不仅可用于油气田钻井管道，还常与钴、镍结合作为石油炼制和预处理的催化剂，主要用于石油、石化产品和液化煤的脱硫。

除上述用途外，钼及其合金还可用于核工业、航空航天、环境保护等领域。

相关问答

[最佳回答]钼主要用于钢铁工业,其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁,少部分熔炼成钼铁钼箔片后再用于炼钢.低合金钢中的钼含量不大于1%,但这...

金属钼是做什么用的最佳答案钼主要用于钢铁工业,其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁,少部分熔炼成钼铁钼箔片后再用于炼钢。低合金钢中的...

最佳答案钼在军工上的作用是制造武器装备。钼耐高温烧蚀,主要用于火炮内膛、火箭喷口、电灯泡钨丝支架的制造。合金钢中加钼可以提高弹性极限、抗腐蚀性能以及保...

钼主要用于钢铁工业,其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁,少部分熔炼成钼铁钼箔片后再用于炼钢.低合金钢中的钼含量不大于1%,但这方面的消...

用途:1,钼主要用于钢铁工业,其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁,少部分熔炼成钼铁后再用于炼钢。低合金钢中的钼含量不大于1%,但这方面...

[最佳回答]第一个问题:1、银白色金属,硬而坚韧,是难熔金属元素之一,在元素周期表中为VIB族元素,原子序数42,原子量95.94,密度10.2克/厘米3,熔点2610℃,沸点5...

主要是用来制造真空管的阴极,阳极,电灯泡里的钨丝托架等。1927年,人们制成超纯金属钼,纯度高达99.999%,拉成细丝,用作集成电路的导线。另外,金属钼丝还用...

1、钢铁添加剂:作为钢铁的合金添加剂是钼的最重要的用途,而凡含有钼的钢又占了世界粗钢产量的1/10。合金钢它耗钼量最大,占了世界钼总耗量的44%,占钢铁添加...

[最佳回答]钼主要用于钢铁工业,其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁,少部分熔炼成钼铁钼箔片后再用于炼钢.低合金钢中的钼含量不大于1%,但这...

钼和钨一样都是耐高温、高硬的金属,因此纯钼或者钼合金、钨钼合金在电炉中可以产生很高温度又可以保持原有形状不至于熔化。钼和钨一样都是耐高温、高硬的金...