Contenuto
- Che cos'è la molibdenite?
- Proprietà fisiche di molibdenite
- Evento geologico della molibdenite
- Molibdenite come minerale di renio
- Usi lubrificanti di molibdenite
- Usi del metallo molibdeno
Molibdenite (grigia) e quarzo (bianca) in un esemplare raccolto dalla miniera di Henderson presso Empire, CO. Fotografia di Scott Horvath, United States Geological Survey.
Che cos'è la molibdenite?
La molibdenite è un minerale raro composto da molibdeno e zolfo, con una composizione chimica di MoS2. Si presenta in rocce ignee e metamorfiche come cristalli esagonali grigi e masse foliate con una lucentezza metallica. La molibdenite è il minerale più importante del molibdeno e spesso contiene piccole quantità di renio che sono spesso prodotte come sottoprodotto.
Proprietà fisiche di molibdenite
La molibdenite ha proprietà fisiche che spesso ne causano la confusione con la grafite. Entrambi questi minerali sono di colore da grigio a argento, hanno una durezza molto bassa e si verificano in cristalli esagonali o masse foliate. Entrambi i minerali hanno una struttura atomica stratificata con piani di estrema debolezza. Questo dà loro una sensazione scivolosa e li rende preziosi come lubrificanti solidi.
La molibdenite ha un peso specifico più elevato rispetto alla grafite (molibdenite = 4.7, grafite = 2,23). La molibdenite di solito ha un colore leggermente bluastro-grigio e una striscia leggermente bluastra-grigia, mentre il colore e la striscia di grafiti sono da grigio a nero. La molibdenite di solito ha una lucentezza maggiore rispetto alla grafite. Gli osservatori esperti possono spesso usare queste sottili differenze di colore, striatura e lucentezza per separare la grafite dalla molibdenite. È inoltre possibile utilizzare una varietà di metodi di laboratorio per identificare la molibdenite.
Produttori di molibdeno: Nel 2017 Cina, Stati Uniti, Perù, Messico e Armenia sono stati i principali produttori di molibdeno. Dati dai riassunti delle materie prime dei sondaggi geologici degli Stati Uniti.
Evento geologico della molibdenite
La molibdenite si presenta come cristalli isolati e masse foliate in granito, riolite o pegmatite. La molibdenite si trova anche nelle rocce che sono state alterate dal contatto e dal metamorfismo idrotermale. Gran parte della molibdenite prodotta commercialmente si presenta come cristalli disseminati nei depositi di rame di porfido dove viene prodotta come minerale di sottoprodotto. Minori quantità sono prodotte nelle miniere in cui la molibdenite è il prodotto principale.
I minerali che si trovano spesso con la molibdenite includono quarzo, pirite, calcopirite, fluorite, cassiterite, scheelite e wolframite.
I paesi con una significativa produzione di molibdite comprendono: Armenia, Canada, Cile, Cina, Iran, Messico, Mongolia, Perù, Russia e Stati Uniti. Gli Stati Uniti sono un esportatore netto di molibdeno.
Molibdenite come minerale di renio
Con un'abbondanza crostale media inferiore a una parte per miliardo, il renio è uno degli elementi più rari nella crosta terrestre. La maggior parte delle risorse di renio conosciute al mondo esiste all'interno della molibdenite minerale, sostituendo gli atomi di molibdeno nel reticolo cristallino del minerale.
Il renio ha uno dei metodi di produzione più sorprendenti e indiretti di qualsiasi metallo. "Circa l'80 percento del renio ottenuto attraverso l'estrazione viene recuperato dalla polvere prodotta durante la torrefazione di concentrati di molibdite da depositi di rame porfido."
Il renio ha pochi usi, ma sono usi molto importanti. Oltre l'80 percento del renio consumato in tutto il mondo viene utilizzato per produrre pale di turbina di motori a reazione. Queste pale devono essere realizzate con superleghe che possono sopravvivere in condizioni estreme di stress e di temperatura elevata di un motore a reazione. La maggior parte del restante renio viene utilizzato come catalizzatore platino-renio nella raffinazione del petrolio.
Struttura a strati di molibdenite: Fogli di atomi di molibdeno (blu) sono inseriti tra fogli di atomi di zolfo (gialli) per formare uno strato. Questi strati sono sovrapposti uno sopra l'altro. Tuttavia, gli strati sono così scarsamente legati tra loro che una leggera pressione può farli scivolare uno accanto all'altro. Questi deboli legami formano i piani di scissione della molibdenite. I legami sono così deboli che la pressione delle dita può spostare gli strati e questo dà alla molibdite la sua sensazione scivolosa.
Usi lubrificanti di molibdenite
La molibdenite ha una struttura atomica stratificata in cui un foglio di atomi di molibdeno è inserito tra due fogli di zolfo. I legami tra il molibdeno e gli atomi di zolfo sono molto forti.
Questi strati S-Mo-S sono sovrapposti uno sopra l'altro, ma i legami tra gli strati sono molto deboli. I legami tra gli strati sono così deboli che una leggera pressione può farli scivolare uno accanto all'altro - questo spiega la scissione perfetta e fragile della molibdenite. Di conseguenza, la molibdite ha una sensazione scivolosa e una qualità lubrificante molto simile alla grafite.
La molibdenite finemente macinata viene utilizzata come lubrificante solido per ridurre l'attrito tra le parti metalliche scorrevoli. La molibdenite macinata viene anche utilizzata come additivo per alcuni tipi di grasso ad alte prestazioni.
Usi del metallo molibdeno
La molibdenite è il minerale primario del metallo molibdeno, che è un metallo estremamente importante per la fabbricazione di leghe speciali. Piccole quantità di molibdeno aggiunte all'acciaio e ad altre leghe possono aumentare significativamente la loro tenacità, resistenza al calore, durezza, resistenza e resistenza alla corrosione.
Il molibdeno è un ingrediente importante nella produzione di acciaio inossidabile, acciai legati e una varietà di superleghe. Il metallo al molibdeno viene utilizzato anche in alcuni dispositivi elettronici e per produrre elementi riscaldanti utilizzati in forni elettrici ad alta temperatura.