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Molybdän

 

[von griechisch molýbdaina »Blei(glanz)«] das, -s, chemisches Symbol Mo, ein chemisches Element aus der sechsten Nebengruppe des Periodensystems. Molybdän ist ein hartes und sprödes (in sehr reinem Zustand dehnbares), graues, mit vielen Metallen legierbares Schwermetall. Chemisch ist Molybdän ziemlich beständig; es löst sich weder in nicht oxidierenden Säuren noch in Laugen, dagegen wird es von oxidierenden Säuren angegriffen. Bei erhöhter Temperatur reagiert Molybdän mit Sauerstoff, Halogenen und einigen anderen Elementen. Molybdän gehört zu den relativ seltenen Metallen; es steht in der Häufigkeit der chemischen Elemente an 39. Stelle. In der Natur kommt es v. a. in Form der Minerale Molybdänglanz, Powellit und Wulfenit vor.

 

Zur Gewinnung von Molybdän wird der Molybdänglanz, MoS₂, (nach Anreicherung durch Flotation) zunächst durch Abrösten in Molybdäntrioxid, MoO₃, überführt, aus dem man (nach Reinigung) durch Reduktion mit Wasserstoff elementares Molybdän als graues Pulver erhält. Dieses kann durch spezielle Schmelzverfahren (Lichtbogenschmelze) oder nach den Verfahren der Pulvermetallurgie (Sintern, Pressen) zu kompaktem Metall verdichtet werden. Das zur Stahlerzeugung benutzte Ferromolybdän (eine Ferrolegierung mit 60-75 % Molybdän) erhält man durch Reduktion eines Gemisches von Molybdäntrioxid und Eisenoxiden auf silicoaluminothermischem Wege oder durch Reduktion mit Koks im Lichtbogenofen.

 

Molybdän und Ferromolybdän werden v. a. zur Herstellung von Molybdänstählen verwendet, die sich durch hohe Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und Zähigkeit auszeichnen (Molybdängehalt meist 0,2-5 %, bei Sonderstählen bis 10 %). In der Luft- und Raumfahrttechnik werden besonders verschleißfeste Molybdänlegierungen mit hochschmelzenden Metallen verwendet. Reines Molybdän hat Bedeutung in der elektrotechnischen und der elektronischen Industrie. Molybdändrähte lassen sich als Stromdurchführungen in Glas dicht einschmelzen und sind bei Abwesenheit von Sauerstoff hitzebeständig (Verwendung in Glühlampen, technischen Hochtemperaturöfen u. a.).

 

Molybdän ist ein essenzielles Spurenelement. Bei Pflanzen ist es v. a. Bestandteil der für die Stickstofffixierung beziehungsweise die Nitratassimilation wichtigen Enzyme Nitrogenase und Nitratreduktase. Unzureichende Molybdänzufuhr verursacht Mangelkrankheiten, Molybdändüngung kann unter Umständen extreme Ertragssteigerungen bewirken. - Im tierischen Organismus spielt Molybdän als Bestandteil einiger Enzyme eine Rolle (z. B. Flavoproteine, Xanthin-Oxidase). Der menschliche Körper enthält rd. 5 mg Molybdän. Die WHO hält eine tägliche Zufuhr von 2 μg für ausreichend.

 

Wirtschaft:

 

1996 wurden 133 700 t Molybdänerz (Metallgehalt) gewonnen. Seit Jahrzehnten sind die USA wichtigster Produzent, Exporteur und Verbraucher von Molybdän; 1996 bauten sie 56 000 t ab. Weitere wichtige Produzenten sind China mit (1996) 31 600 t, Chile 17 400 t, Kanada 8 700 t, Russland 4 800 t, Mexiko 3 900 t und Peru 3 700 t. Vier Fünftel des Molybdäns werden für die Eisen- und Stahlproduktion verwendet.

 

Geschichte:

 

Das Mineral Molybdänglanz wurde 1778 von C. W. Scheele als Sulfid des Molybdäns erkannt. 1781 gelang es dem schwedischen Chemiker Peter Jacob Hjelm (* 1746, ✝ 1813), das Molybdäntrioxid zum Metall zu reduzieren, das noch spröde und stark kohlenstoffhaltig war. Erst Anfang des 20. Jahrhunderts wurde erstmals durch Wasserstoff reduziertes, verformbares Molybdän hergestellt.