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Molybdän – hitzefest
Eigenschaften: Das hochfeste, zähe und harte Metall hat einen silbrigweißen Glanz. Von allen Elementen der 5. Periode besitzt es den höchsten Schmelzpunkt. Molybdän lässt sich in reiner Form gut mechanisch dehnen und bearbeiten. Das relativ unedle Metall ist infolge der sich bildenden Oxidschicht an der Luft gegen eine weitere Oxidation und gegen Salzsäure beständig. Beim Erhitzen an der Luft mit einem Brenner bilden sich zunächst bläulich schimmernde Oxid-Schichten. Oxidierende Säuren wie Salpetersäure oder konzentrierte Schwefelsäure lösen das Metall auf.
Verwendung: Molybdän ist ein wertvolles Legierungshilfsmittel. Es trägt beispielsweise zur Härte und Bruchfestigkeit von Vergütungsstahl bei. Vor allem verbessert das Element die Stärke des Stahls bei hohen Temperaturen. Mehr als zwei Drittel des hergestellten Molybdäns werden deshalb zur Erzeugung von Metalllegierungen verbraucht. Wegen seiner hohen Temperaturbeständigkeit wird das Element auch in der Luft- und Raumfahrt verwendet. In der Ölverarbeitung wird es als Katalysator zur Schwefelentfernung eingesetzt. Molybdändisulfid ist aufgrund seiner Schichtstruktur ein ideales Schmiermittel. Es kann als Feststoff, wie Graphit, aber auch suspendiert in herkömmlichen Schmierölen verwendet werden. Molybdate werden zur Imprägnierung von Stoffen verwendet, um diese schwer entflammbar zu machen. Molybdän findet auch in der Röntgendiagnostik als Targetmaterial in der Anode Verwendung.
Vorkommen: In der Natur kommt es in Form von Molybdänsulfid und Molybdänblei vor. Man gewinnt es als Nebenprodukt bei der Kupferherstellung und nur rund 30 Prozent aus Molybdänerzen.
Bedeutung für Lebewesen und Pflanzen: Molybdän ist für alle Organismen ein lebensnotwendiges Spurenelement. Viele Tiere und die meisten Pflanzenarten nehmen das Element in Form von Molybdat-Ionen auf. Die Knöllchenbakterien im Boden binden mit Hilfe des molybdänhaltigen Enyzms Nitrogenase Luftstickstoff und stellen so den Stickstoff als Nährstoff für die Pflanzen zur Verfügung. Beim Menschen sind im Enzym Xanthinoxidase Molybdänatome eingebaut. Es dient in der Leber zum Aufbau der Harnsäure und ist notwendig für den Transport und die Vorratshaltung von Eisen. Das ebenfalls molybdänhaltige Enzym Sulfitoxidase baut schwefelhaltige Verbindungen wie Cystein oder Glutamin ab und kann auch giftige Sulfide zu Sulfaten umbauen. Bei Molybdänmangel treten Symptome wie Müdigkeit, Verwirrtheit oder Nachtblindheit auf. Bei einer dauerhaft niedrigen Molybdänzufuhr werden Haarausfall, Karies, Nierensteine oder bestimmte Krebsformen wie Speiseröhrenkrebs begünstigt. Besonders molybdänreich sind Nahrungsmittel wie Sojamehl, Rotkohl, Bohnen, Erbsen, Kartoffeln, Reis, Spinat oder Eier. Molybdän ist in Dentallegierungen zugelassen, beispielsweise in Legierung mit Chrom und Cobalt. Personen, die nachweislich eine Metallallergie oder eine Autoimmunkrankheit haben, können auf diese Legierungen empfindlich reagieren.
Geschichte: Der Schwede Carl Wilhelm Scheele stellte im Jahre 1778 aus dem Mineral Molybdänglanz durch das Erhitzen mit Salpetersäure weißes Molybdänoxid her. Der schwedische Chemiker Peter Jakob Hjelm synthetisierte im Jahre 1781 erstmals unreines, elementares Molybdän durch eine Reduktion von Molybdän(VI)-oxid mit Graphit. Der Name des Elements leitet sich vom griechischen Wort mólybdaina für Bleiglanz ab, da man im Mittelalter den Molybdänglanz für einen Bleiglanz hielt. Die Herstellung von reinem Molybdän gelang erst am Anfang des 20. Jahrhunderts. Es verbesserte als Legierungsbestandteil die Eigenschaften des Stahls in Geschützen erheblich.
Interessant: Da Molybdän ein seltenes Metall ist, arbeiten Forscher fieberhaft an Recyclingverfahren, eine vielversprechende Methode funktioniert über das 3D-Druckverfahren.
Molybdän gehört zu den zehn Rohstoffen mit der höchsten Bedeutung für den Wirtschaftsstandort Baden-Württemberg: www.lubw.de
Mehr über die Verwendung und die Eigenschaften von Molybdän: www.seilnacht.com
Autor: Heike Marburger / Sabine Latorre
