鉬通常以硫化物的形式存在。辉鉬矿是一种重要的含鉬矿石,常与其他矿石共生。
将辉鉬矿的精砂在高温下焙烧,会发生以下反应:
2MoS?+ 7O?= 2MoO?+ 4SO?
焙烧后的矿石中含有三氧化鉬、铁、铜和铅的氧化物,以及铁、铜和钙的鉬酸盐。使用氨水浸出矿石,将三氧化鉬转化为可溶性的鉬酸铵:
MoO?+2NH?OH= (NH?)?MoO?+ H?O
经过过滤后,使用(NH?)?S处理滤液,沉淀出铜、铁和铅。然后加入硝酸铅除去剩余的硫化铵。再次过滤,使用盐酸酸化滤液使鉬酸沉淀:
(NH)?MoO?+ 2HCl=H?MoO?↓+ 2NH?CI
将鉬酸加热至高温,分解为MoO?:
H?MoO?= MrO?+ H?O
三氧化鉬可以通过碳或铝还原为金属鉬。高纯度的鉬可以使用氢气还原来制备。这个方法的还原过程分为两个阶段。
还原出来的鉬是粉状的,可以将其压成棒状,然后在氢气中加热至熔点以下,鉬就会变成致密的块状。
鉬的性质和用途是什么?
鉬的粉末状是深灰色的,紧密块状的鉬是银白色并具有金属光泽。鉬是良导体,导电率约为银的1/3。鉬的主要用途是制造特种合金,可以使合金变得更硬韧、更耐高温。这种合金可以用于制造高速切削工具、大炮炮身和坦克甲板等。鉬镍合金是制造气体涡轮的原材料。鉬还可以用于制造磁性材料和抗酸合金。
鉬对水和空气是稳定的。在高温下,鉬与氧化为MoO?。鉬与氟反应剧烈,在250°C与氯和溴反应。鉬与碳在1100°C以上反应生成Mo?O。将鉬粉在氨气中加热,可以生成Mo?N或MoN。
鉬与稀酸不起作用,与浓盐酸也无反应。在常温下,鉬可能被浓硝酸腐蚀,并很快地溶解在硝酸和氟化氢的混合溶液中。