Fatos sobre o molibdênio

É recuperado como subproduto da mineração de cobre ou tungstênio. O molibdênio é extraído principalmente nos Estados Unidos, China, Chile e Peru. A produção mundial é de cerca de 200.000 toneladas por ano, de acordo com a Royal Society of Chemistry (RSC).

Fatos sobre o molibdênio
A molibdenita é a principal fonte de molibdênio.
Crédito: bonchan | Shutterstock
O molibdênio é um metal branco-prateado, dúctil e altamente resistente à corrosão. Tem um dos pontos de fusão mais altos de todos os elementos puros - apenas os elementos tântalo e tungstênio têm pontos de fusão mais altos. O molibdênio também é um micronutriente essencial para a vida.

Como um metal de transição, o molibdênio forma facilmente compostos com outros elementos. O molibdênio compreende 1,2 partes por milhão (ppm) da crosta terrestre em peso, mas não é encontrado livre na natureza. O principal minério de molibdênio é o molibdenita (dissulfeto de molibdênio), mas também pode ser encontrado em wulfenita (molibdato de chumbo) e powellita (molibdato de cálcio).

É recuperado como subproduto da mineração de cobre ou tungstênio. O molibdênio é extraído principalmente nos Estados Unidos, China, Chile e Peru. A produção mundial é de cerca de 200.000 toneladas por ano, de acordo com a Royal Society of Chemistry (RSC).

Apenas os fatos
Número atômico (número de prótons no núcleo): 42
Símbolo atômico (na tabela periódica dos elementos): Mo
Peso atômico (massa média do átomo): 95,96
Densidade: 10,2 gramas por centímetro cúbico
Fase à temperatura ambiente: Sólido
Ponto de fusão: 4.753 graus Fahrenheit (2.623 graus Celsius)
Ponto de ebulição: 8.382 graus F (4.639 graus C)
Número de isótopos (átomos do mesmo elemento com um número diferente de nêutrons): 24 cujas meias-vidas são conhecidas com números de massa de 86 a 110.
Isótopos mais comuns: Mo-98 (24,1 por cento); Mo-96 (16,7 por cento); Mo-95 (15,9 por cento); Mo-92 (14,8 por cento); Mo-97 (9,6 por cento); Mo-100 (9,6 por cento); Mo-94 (9,2 por cento).

Descobrimento
O mineral macio preto molibdenita (sulfeto de molibdênio) foi frequentemente confundido com grafite ou minério de chumbo até 1778, quando uma análise do químico alemão Carl Scheele revelou que não era nenhuma dessas substâncias e, na verdade, era um elemento totalmente novo. Mas como Scheele não tinha um forno adequado para reduzir o sólido branco a metal, ainda levaria alguns anos até que o elemento fosse realmente identificado, de acordo com Chemicool. Na verdade, Scheele mais tarde ficou conhecido como "Scheele da má sorte" porque fez várias descobertas químicas - incluindo oxigênio - mas o crédito sempre foi dado a outra pessoa.

Nos anos seguintes, os cientistas continuaram a supor que a molibdenita continha um novo elemento, mas ainda era muito difícil de identificar, já que ninguém havia sido capaz de reduzi-la a um metal. Alguns pesquisadores o converteram em um óxido, no entanto, sobre o qual, quando adicionado à água, formou ácido molibdico, mas o metal em si permaneceu indescritível.

Eventualmente, o químico sueco Peter Jacob Hjelm moeu o ácido molibdênico com carbono no óleo de linhaça para formar uma pasta. A pasta permitiu um contato próximo entre o carbono e a molibdenita. Hjelm então aqueceu a mistura em um cadinho fechado para produzir o metal, que ele então chamou de molibdênio, em homenagem à palavra grega "molibdos", que significa chumbo. O novo elemento foi anunciado no outono de 1781, de acordo com a Royal Society of Chemistry.

Usa
A maior parte do molibdênio comercial é usada na produção de ligas, onde é adicionada para aumentar a dureza, resistência, condutividade elétrica e resistência ao desgaste e à corrosão.

Pequenas quantidades de molibdênio podem ser encontradas em uma ampla variedade de produtos: mísseis, peças de motor, furadeiras, lâminas de serra, filamentos de aquecedores elétricos, aditivos lubrificantes, tinta para placas de circuito e revestimentos protetores em caldeiras. Também é usado como catalisador na indústria do petróleo. O molibdênio é produzido e vendido como um pó cinza, e muitos de seus produtos são formados pela compressão do pó sob pressão extremamente alta, de acordo com a Royal Society of Chemistry.

Devido ao seu alto ponto de fusão, o molibdênio tem um desempenho incrivelmente bom sob temperaturas muito altas. É particularmente útil em produtos que precisam permanecer lubrificados sob essas temperaturas extremas. Portanto, nos casos em que alguns lubrificantes e óleos podem se decompor ou pegar fogo, os lubrificantes com sulfetos de molibdênio podem lidar com o calor e ainda manter as coisas em movimento.

Quem sabia?
O molibdênio é o 54º elemento mais comum na crosta terrestre.
O átomo de molibdênio tem metade do peso atômico e densidade do tungstênio. Por causa disso, o molibdênio geralmente substitui o tungstênio em ligas de aço, oferecendo o mesmo efeito metalúrgico com apenas metade do metal, de acordo com a Encyclopaedia Britannica.
"Big Bertha", o canhão alemão de 43 toneladas usado na Segunda Guerra Mundial, continha molibdênio, em vez de ferro, como um componente essencial de seu aço, por causa de seu ponto de fusão muito mais alto.
Molibdenita, ou molibdênia, é um mineral preto macio usado para fazer lápis. Acreditava-se que o mineral continha chumbo e muitas vezes era confundido com grafite.
A molibdenita é usada em certas ligas à base de níquel, como as Hastelloys - ligas patenteadas que são altamente resistentes ao calor e à corrosão e soluções químicas.

Micronutriente
O molibdênio é um micronutriente essencial para a vida, mas muito dele é tóxico.

O molibdênio está presente em dezenas de enzimas. Uma dessas enzimas importantes é a nitrogenase, que permite que o nitrogênio na atmosfera seja absorvido e transformado em compostos que permitem que bactérias, plantas, animais e humanos sintetizem e utilizem proteínas.

Nos seres humanos, a principal função do molibdênio é servir como catalisador de enzimas e ajudar a quebrar os aminoácidos no corpo, de acordo com Drweil.com. Nas plantas, o molibdênio é um oligoelemento essencial necessário para a fixação de nitrogênio e outros processos metabólicos.

O molibdênio tem a qualidade única de ser menos solúvel em solos ácidos e mais solúvel em solos alcalinos (normalmente é o oposto para outros micronutrientes). Portanto, a disponibilidade do molibdênio para as plantas é bastante sensível às condições de pH e drenagem. Em solos alcalinos, por exemplo, algumas plantas podem ter até 500 ppm de molibdênio, de acordo com a Lenntech. Em contraste, outras terras são estéreis devido à falta de molibdênio no solo.

Necessário para a evolução
Outro uso interessante do molibdênio é seu papel na pesquisa científica. O molibdênio é muito abundante no oceano hoje, mas era muito menos no passado. Isso permite que ele sirva como um excelente indicador da química oceânica antiga. Cientistas no campo da biogeologia, por exemplo, estudam a quantidade de molibdênio em rochas antigas para ajudar a estimar quanto oxigênio pode ter estado presente no oceano e / ou na atmosfera durante um determinado período de tempo.

Vários anos atrás, pesquisadores da Universidade da Califórnia, Riverside, suspeitaram que as deficiências de oxigênio e molibdênio podem ter sido responsáveis por um grande atraso na evolução. Eles sabiam que cerca de 2,4 bilhões de anos atrás, houve um aumento de oxigênio na superfície da Terra e que o oxigênio foi capaz de atingir a superfície do oceano para suportar microorganismos. No entanto, a diversidade de organismos vivos permaneceu muito baixa. Na verdade, os animais não apareceram até quase 2 bilhões de anos depois - ou cerca de 600 milhões de anos atrás - de acordo com o comunicado de imprensa do estudo no Science Daily.

Quando privadas de molibdênio, as bactérias não podem converter nitrogênio em uma forma útil para os seres vivos. E se as bactérias não conseguem converter nitrogênio com rapidez suficiente, os eucariotos não podem prosperar porque essas formas de vida unicelulares são incapazes de converter nitrogênio por conta própria, de acordo com o Science Daily.

Para o estudo, publicado na revista Nature, os pesquisadores mediram os níveis de molibdênio no xisto negro, um tipo de rocha sedimentar rica em matéria orgânica e frequentemente encontrada nas profundezas do oceano. Isso os ajudou a estimar quanto molibdênio pode ter sido dissolvido na água do mar onde o sedimento se formou.

De fato, os pesquisadores encontraram fortes evidências de que o oceano nessa época carecia de molibdênio importante. Isso teria tido um impacto negativo na evolução dos primeiros eucariotos, que os cientistas acreditam ter dado origem a todos os animais (incluindo humanos), plantas, fungos e animais unicelulares como protistas.