Molibdenum (sering disebut sebagai 'Moly') dinilai sebagai agen paduan dalam struktur dan baja tahan karat karena kekuatannya, ketahanan korosi, dan kemampuan untuk menahan bentuk dan beroperasi pada suhu tinggi.
Properti
- Simbol Atom: Mo
- Nomor Atom: 42
- Kategori Elemen: Logam transisi
- Berat jenis: 10,28 g / cm3
- Titik lebur: 4753 ° F (2623 ° C)
- Titik Didih: 8382 ° F (4639 ° C)
- Kekerasan Moh: 5.5
Karakteristik
Seperti yang lain logam tahan api, molibdenum memiliki kepadatan tinggi dan titik leleh dan tahan terhadap panas dan aus. Pada 2.623 ° C (4.753 ° F), molibdenum memiliki salah satu titik leleh tertinggi dari semua elemen logam, sedangkan koefisien ekspansi termal adalah salah satu yang terendah dari semua bahan rekayasa. Moly juga memiliki toksisitas rendah.
Dalam baja, molibdenum mengurangi kerapuhan serta meningkatkan kekuatan, ketahanan, kemampuan las, dan ketahanan korosi.
Sejarah
Logam Molybdenum pertama kali diisolasi di laboratorium oleh Peter Jacob Hjelm pada 1782. Sebagian besar tetap di laboratorium untuk sebagian besar abad berikutnya sampai peningkatan percobaan dengan paduan baja menunjukkan sifat penguatan paduan moly.
Pada awal abad ke-20, produsen baja pelat baja mengganti tungsten dengan molibdenum. Tetapi aplikasi utama pertama untuk moly adalah sebagai tambahan dalam filamen tungsten untuk bola lampu pijar, yang tumbuh digunakan selama periode yang sama.
Ketegangan pasokan tungsten selama Perang Dunia I menyebabkan pertumbuhan permintaan molibdenum untuk baja. Permintaan ini menghasilkan eksplorasi sumber-sumber baru dan konsekuensi penemuan deposit Klimaks di Colorado pada tahun 1918.
Setelah perang, permintaan militer menurun tetapi munculnya industri baru - mobil - meningkatkan permintaan untuk baja berkekuatan tinggi yang mengandung molibdenum. Pada akhir 1930-an, moly diterima secara luas sebagai bahan teknis dan metalurgi.
Pentingnya molibdenum untuk baja industri menyebabkan kemunculannya sebagai komoditas investasi di Asia awal abad ke-21, dan pada tahun 2010 London Metal Exchange (LME) memperkenalkan molibdenum berjangka pertamanya kontrak.
Produksi
Molibdenum paling sering diproduksi sebagai produk sampingan atau bersama tembaga, tetapi beberapa tambang memang menghasilkan moly sebagai produk utama.
Produksi primer molibdenum secara eksklusif diekstraksi dari molibdenit, bijih sulfida, yang memiliki kandungan molibdenum antara 0,01 dan 0,25%.
Logam molibdenum dihasilkan dari molybdic oxide atau ammonium molybdate melalui proses reduksi hidrogen. Tetapi, untuk mengekstraksi produk perantara ini dari bijih molibdenit, pertama-tama harus dihancurkan dan dilayang untuk memisahkan tembaga sulfida dari molibdenit.
Molibdenum sulfida (MoS2) yang dihasilkan kemudian dipanggang pada suhu antara 500-600 C ° (932-1112 F °) untuk menghasilkan konsentrat molibdenit bakar (MoO3, juga disebut sebagai konsentrat molibdenum teknis). Konsentrat molibdenum panggang mengandung minimum 57% molibdenum (dan sulfur kurang dari 0,1%).
Sublimasi konsentrat menyebabkan oksida molibdik (MoO3), yang, melalui proses reduksi hidrogen dua langkah, menghasilkan logam molibdenum. Pada langkah pertama, MoO3 direduksi menjadi molybdenum dioxide (MoO2). Molibdenum dioksida kemudian didorong melalui tabung yang mengalir hidrogen atau tungku berputar pada 1000-1100 C ° (1832-2012 F °) untuk menghasilkan bubuk logam.
Molibdenum yang diproduksi sebagai produk sampingan dari tembaga dari deposit porfiri tembaga, seperti deposit Bingham Canyon di Utah, dihilangkan sebagai molibdenum disulfat selama pengapungan bijih tembaga bubuk. Konsentrat dipanggang untuk membuat molybdic oxide, yang dapat dimasukkan melalui proses sublimasi yang sama untuk menghasilkan logam molibdenum.
Menurut statistik USGS, total produksi global sekitar 221.000 ton pada 2009. Negara-negara penghasil terbesar adalah China (93.000 MT), AS (47.800 MT), Chili (34.900 MT) dan Peru (12.300 MT). Produsen molybdenum terbesar adalah Molymet (Chili), Freeport McMoran, Codelco, Southern Copper, dan Jinduicheng Molybdenum Group.
Aplikasi
Lebih dari setengah molibdenum yang dihasilkan dihasilkan sebagai agen paduan dalam berbagai baja struktural dan stainless.
Asosiasi Molibdenum Internasional memperkirakan bahwa baja struktural merupakan 35% dari semua permintaan moly. Molibdenum digunakan sebagai aditif dalam baja struktural karena ketahanan korosi, kekuatan, dan daya tahannya. Menjadi sangat berguna dalam melindungi logam terhadap korosi klorida, baja tersebut digunakan dalam a berbagai aplikasi lingkungan laut (mis. rig minyak lepas pantai), serta minyak dan gas jaringan pipa.
Baja tahan karat merupakan 25% dari permintaan molibdenum lainnya, yang menilai kemampuan logam untuk memperkuat dan menghambat korosi. Di antara banyak kegunaan lain, baja tahan karat digunakan dalam farmasi, kimia dan pabrik pulp dan kertas, truk tangki, kapal tanker laut, dan pabrik desalinasi.
Baja dan superalloy berkecepatan tinggi menggunakan moly untuk memperkuat, meningkatkan kekerasan dan ketahanan terhadap keausan dan deformasi pada suhu tinggi. Baja berkecepatan tinggi digunakan untuk membentuk bor dan alat pemotong, sedangkan superalloy digunakan di produksi mesin jet, turbocharger, turbin pembangkit listrik, dan dalam kimia dan minyak bumi tanaman.
Sebagian kecil moly digunakan untuk meningkatkan kekuatan, kekerasan, suhu, dan toleransi tekanan dari besi cor dan baja, yang digunakan dalam mesin mobil (lebih khusus untuk membuat kepala silinder, blok motor, dan knalpot manifold). Ini memungkinkan mesin berjalan lebih panas dan, dengan demikian, mengurangi emisi.
Logam molibdenum dengan kemurnian tinggi digunakan dalam berbagai aplikasi mulai dari pelapis bubuk hingga sel surya dan pelapis tampilan panel datar.
Sekitar 10-15% molibdenum yang diekstraksi tidak berakhir dalam produk logam tetapi digunakan dalam bahan kimia, paling sering dalam katalis untuk kilang minyak bumi.