मोलिब्डेनम

मोलिब्डेनम (Molybdenum) एक रासायनिक तत्व है जिसका प्रतीक Mo एवं परमाणु क्रमांक 42 है। इसके खनिज तो बहुत समय से ज्ञात हैं किन्तु तत्व के रूप में इसकी पहचान 1778 में शीले ने की।

नायोबियम (niobium) ← मॉलीब्डेनम (molybdenum) → टेक्नीशियम क्रोमियम ↑ Mo ↓ टंग्स्टन Hydrogen Helium Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson Electron shell for मॉलीब्डेनम (molybdenum) 42{Mo Periodic table
Appearance
gray metallic
General
Name, symbol, number	मॉलीब्डेनम (molybdenum), Mo, 42
Element category	संक्रमण धातु (transition metal)
Group, period, block	6, 5, d
Standard atomic weight	95.95(1) g·mol−1
Electron configuration	[Kr] 4d5 5s1
Electrons per shell	2, 8, 18, 13, 1 (Image)
Physical properties
Phase	solid
Density (near r.t.)	10.28 g·cm−3
Liquid density at m.p.	9.33 g·cm−3
Melting point	2896 K, 2623 °C, 4753 °F
Boiling point	4912 K, 4639 °C, 8382 °F
Heat of fusion	37.48 kJ·mol−1
Heat of vaporization	598 kJ·mol−1
Specific heat capacity	(25 °C) 24.06 J·mol−1·K−1
Vapor pressure
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T/K 2742 2994 3312 3707 4212 4879
Atomic properties
Oxidation states	6, 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2, −4 ((a strongly acidic oxide))
Electronegativity	2.16 (Pauling scale)
Ionization energies	1st: {{{1st ionization energy}}} kJ·mol−1
	2nd: {{{2nd ionization energy}}} kJ·mol−1
	3rd: {{{3rd ionization energy}}} kJ·mol−1
Atomic radius	139 pm
Covalent radius	154±5 pm
Miscellaneous
Crystal structure	body-centered cubic
Magnetic ordering	paramagnetic
Electrical resistivity	(20 °C) 53.4Ω·m
Thermal conductivity	(300 K) 138 W·m−1·K−1
Thermal diffusivity	(300 K) 54.3 mm²/s
Thermal expansion	(25 °C) 4.8 µm·m−1·K−1
Speed of sound (thin rod)	(r.t.) 5400 m·s−1
Young's modulus	329 GPa
Shear modulus	126 GPa
Bulk modulus	230 GPa
Poisson ratio	0.31
Mohs hardness	5.5
Vickers hardness	1400–2740 MPa
Brinell hardness	1370–2500 MPa
CAS registry number	7439-98-7
Most stable isotopes
Main article: Isotopes of मॉलीब्डेनम (molybdenum)
iso N.A. half-life DM DE (MeV) DP 92Mo 14.84% >1.9×1020 y (β+β+) 92Zr 93Mo syn 4×103 y ε 93Nb 94Mo 9.25% – (SF) 95Mo 15.92% – (SF) 96Mo 16.68% – (SF) 97Mo 9.55% – (SF) 98Mo 24.13% >1×1014 y (β−β−) 98Ru 100Mo 9.63% 7.8×1018 y β−β− 100Ru Decay modes in parentheses are predicted, but have not yet been observed

मोलिब्डेनम के सात स्थिर समस्थानिक पाए जाते हैं, जिनकी द्रव्यमान संख्या ९२, ९४, ९५, ९६, ९७, ९८ और १०० है। इनके अतिरिक्त द्रव्यमान संख्या ९३, ९९, १०१ और १०५ के अस्थिर समस्थानिक कृत्रिम विधि से निर्मित हुए हैं। इसके अयस्क मोलिब्डेनाइट को बहुत काल तक भूल से ग्रेफाइट समझा गया। सन् १७७८ में शीले ने इस अयस्क से मोलिब्डिक अम्ल बनाया। सन् १७८२ में येल्म (Hyelm) ने मोलिब्डेनम ऑक्साइड का कार्बन द्वारा अपचयन कर मोलिब्डेनम घातु तैयार की।

मोलिब्डेनम स्वतंत्र अवस्था में नहीं मिलता। मोलिब्डेनाइट MnS₂ एवं बुल्फेनाइट (PbMoO₄) इसके मुख्य अयस्क हैं। संयुक्त राज्य अमरीका इसका मुख्य स्रोत है। चिली, दक्षिणी अमरीका और नार्वे में भी इसके अयस्क प्राप्य हैं।

निर्माण

मोलिब्डेनाइट अयस्क को तेल प्लवन (oil floatation) विधि द्वारा सांद्रित करते हैं। अयस्क को वायु में भून (roast) कर अथवा सोडियम काबर्बोनेट के साथ संगलित कर, मोलिब्डेनम ऑक्साइड (MoO₃) बनाते हैं। प्राप्त मोलिबडेनम ऑक्साइड का हाइड्रोजन अथवा कार्बन द्वारा अपचयन कर चूर्ण धातु तैयार की जाती है। चूर्ण को दबाकर दंड बनाए जाते हैं। दंडों को हाइड्रोजन के वातावरण में रखकर, इनमें प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित करने पर इनका ताप बढ़ता है, जिससे सघन आघातवर्ध्य (malleable) गुणवाली धातु बन जाती है।

गुणधर्म

चूर्ण मोलिब्डेनम मटमैले रंग का होता है, परंतु सघन धातु चमकदार श्वेत रंग लिए रहती है। यद्यपि यह कठोर धातु हैं, तथापि इसपर पालिश की जा सकती है।इसका संकेत (Mo), परमाणु संख्या ४२, परमाणु भार ९५.९४, गलनांक २,६०० डिग्री सेल्सियस, क्वथनांक ४,८०० डिग्री सेल्सियस, घनत्व (density) १०.२ ग्राम प्रति घन सेंमी०, परमाणु व्यास २.८ एैंग्सट्राम (A), विद्युत् प्रतिरोधकता ५.१७ माइक्रोओम सेंमी० तथा आयनन विभव ७.१३ eV है।

सामान्य ताप पर मोलिब्डेनम पर वायुमंडल का कोई प्रभाव नहीं पड़ता। रक्त ताप (red hot temperature) पर इसका शीघ्र ऑक्सीकरण होकर ऑक्साइड बन जाता है। फ्लोरीन से साधारण ताप पर तथा क्लोरीन और ब्रोमीन से उच्च ताप पर यह क्रिया करता है। यह तनु नाइट्रिक अम्ल या अम्लराज में शीघ्र घुलता है, परंतु सांद्र हाइड्रोक्लोरिक, हाइड्ररोफ्लोरिक अथा सल्फ्यूरिक अम्ल से शिथिल गति से क्रिया होती है। संगलित क्षार और नाइट्रेट के मिश्रण में यह शीघ्र घुल जाता है।

यौगिक

मोलिब्डेनम के २, ३, ४, ५ और ६ संयोजकता के यौगिक ज्ञात हैं, परंतु ६ संयोजकता के सबसे स्थिर यौगिक बनते हैं। मौलिब्डेनम ट्राइऑक्साइड सबसे स्थिर ऑक्साइड है, जिसके द्वारा अनेक सरल एवं संकीर्ण मोलिब्डिक अम्ल और मोलिब्डेट बनाए गए हैं। उदाहरणार्थ अमोनियम मोलिब्डेट, [(NH₄)₂MoO₄] सरल तथा [3(NH₄)₂O.7MoO₃। 4H₂o] जटिल दोनों रूपों में मिलता है। मोलिब्डेनम के दो अन्य ऑक्साइड (Mo₂O₂), (MoO₂) ज्ञात है। मोलिब्डेनम के दो सल्फाइड, (MoS₃) और (MoS₂) ज्ञात हैं। डाइसल्फाइड प्राकृतिक अवस्था में मैलिब्डेनाइट अयस्क से मिलत है। मोलिबडेनम क्लोरीन के साथ चार यौगिक (MoCl₂), (MoCl₃), (MoCl₄) और (MoCl₅) तथा फ्लोरीन के साथ (MoF₆) बनाता है। इनके अतिरिक्त ऑक्सीहैलाइड भी बनाए गए हैं।

मोलिब्डिक अम्ल, (H₂MoO₄), अथवा मोलिब्डेट के आम्लिक विलयन को किसी अपचायक पदार्थ द्वारा अपचयित किया जाय, जैसे सल्फर डाइऑक्साइड, (SO₂), हाइड्रोजन सल्फाइड, (H₂S), ग्लूकोज, यशद, हाइड्रोजीन आदि, तो विलयन का रंग गहरा नीला हो जाता है। इसको 'मोलिब्डेनम ब्ल्यू' कहते हैं।

मोलिब्डेनक का यह परीक्षण सुग्राही माना जाता है। ऐसा अनुमान है कि इसमें मोलिब्डेनम की अनेक संयोजकता अवस्था के यौगिक रहते हैं।

उपयोग

मोलिब्डेनम का मुख्य उपयोग इस्पात उद्योग में है। तोप, ढाल, मोटी चादरों आदि के इस्पात में मोलिब्डेंनम मिला रहता है, क्योंकि इसकी न्यून मात्रा भी इस्पात को शक्ति और कठोरता प्रदान करती है। कुछ अधिक मात्रा में मिलाने पर इस्पात अपनी कठोरता को उच्च ताप पर भी स्थिर रखता है। चुंबक इस्पात और अम्ल प्रतिरोधी मिस्रधातुओं में मोलिब्डेनम का महत्वपूर्ण स्थान है। विशुद्ध मोलिब्डेनम बिजली के बल्बों के तंतु (फिलामेन्ट) और रेडियों वाल्वों के आधार में उपयोगी है। टंग्स्टन के साथ थोड़ी मात्रा में मिलाने पर बिजली के अच्छे तापदीप्त तंतु (incandescent filaments) बनते हैं।

मोलिब्डेनम यौगिक, विशेष कर लेड मोलिब्डेट, वर्णक के रूप में काम आता है। इसके अनेक लवण, जैसे अमोनियम मोलिब्डेट, सोडियम मोलिब्डेट आदि, प्रयोगशाला के आवश्यक अभिकर्मक रूप में प्रयुक्त होते है। चमड़े के रँगने, लौह और इस्पात के एनैमल करने और कपड़ा रंगने में मोलिब्डेनम के अनेक यौगिक काम आते हैं।

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  Molybden - Mo