MOLIBDEN
Molibden je srebrnobijel, vrlo tvrd metal
D: Molybdän
Eng: Molybdenum
Fr: Molybdene
Tal: Molibdeno
Esp: Molibdeno
Molibden (Mo, latinski - molybdos) - je element 6. grupe kemijskih elemenata. Ime potječe od grčkog naziva za olovo - molybdos.
Kemijski element molibden nosi u periodnom sustavu elemenata simbol Mo, atomski (redni) broj mu je 42, a atomska masa mu iznosi 95,94(2).
Molibden je srebrnobijeli metal, visokoga tališta, velike čvrstoće, tvrd, dobro toplinske i električne vodljivosti. Važan je biogeni mikroelement
Svojstva i osobine:
To je sjajni, srebrni, vrlo tvrdi metal ali mekši od wolframa. Može se dobiti i u obliku tamno sivog do crnog praha. Otporan je na otopine i taline lužina, a ne otapa se ni u hladnim kiselinama koje nemaju oksidacijsko djelovanje. U zemljinoj kori ima ga otprilike sto puta manja od kroma.
Glavne rude molibdena su molibdenit (MoS2), powelit (CaMoO4) i vulfenit (PbMoO4). Najviše molibdena se dobiva kao nusproizvod kod dobivanja bakra. Najviše se primjenjuje u metalurgiji za legiranje čelika koji se upotrebljavaju za izradu brzoreznih alata. Već i mali postotak molibdena daje čeliku veliku tvrdoću koja se zadržava i pri visokim temperaturama.
Molibden je prelazni metal. Čist molibden je srebrnobijel, veoma tvrd metal.
Točka topljenja molibdena je 2623 °C. Elastičan je i može se izvlačiti u žice.
Biološki značaj:
Molibden je mikroelement koji odigrava važnu ulogu u metabolizmu biljaka.
Također se nalazi i u nekim enzimima u tijelu čovjeka.
Upotreba:
Preko 2/3 molibdena koji se proizvede koristi se za proizvodnju legura. Upotreba molibdena je naglo porasla za vrijeme drugog svjetskog rata, kada su potrebe za volframom izazvale iscrpljivanje njegovih ležišta. Molibden se i danas koristi za proizvodnju čelika velike izdržljivosti i otpornosti na visoke temperature. Neke legure su sem otpornosti na visoke temperature otporne i na koroziju.
Molibden se koristi i u avionskoj industriji, proizvodnji oružja, kao i za proizvodnju sijalica. Kao katalizator molibden se koristi u naftnoj industriji, posebno pri katalitičkom odstranjivanju sumpora iz naftnih proizvoda.
Molidbenov izotop 99 nalazi primjenu u nuklearnoj industriji. Jedinjenja molibdena su obojena u razne nijanse narandžaste boje, pa se stoga koriste za proizvodnju boja, plastike i gumenih proizvoda. Molibden se koristi i u električnoj industriji.
MOLIBDEN
Zastupljenost:
U zemljinoj kori molibden je zastupljen u količini od 1,5 ppm (eng. parts per million).
Osnovnim izvorom molibdena je mineral molibdenit (MoS2). Ostali minerali manjeg značaja su vulfenit (PbMoO4) i povelit (CaMoO4).
Povijest:
Molibden je otkrio švedski kemičar Carl Wilhelm Scheele (SE) 1778. Ime mu potječe od grčke riječi molubdos, što znači voditi.
Na grčkom jeziku molybdos znači "sličan olovu" - jedinjenja molibdena su do kraja 18. vijeka mješana sa jedinjenjima drugih elemenata, prije svega ugljika i olova. Carl Wilhelm Scheele je uspio izdvojiti molibden od grafita i olova, tako i dobiti njegov oksid. Molibden nije našao primjenu izvan laboratorija sve do kraja 19. stoljeća. Poslije su osobine njegovih legura otkrivene od strane Francuza.
ATOMSKE OSOBINE
Atomska masa: 95,94 u
Atomski radijus (izračunat): 145 () pm
Kovalentni radijus: 145 pm
Van der Waalsov radijus: pm
Elektronska konfiguracija: [Kr] 5s14d5
Broj elektrona u energetskom nivou: 2, 8, 18, 13, 1
1. energija ionizacije: 684,3 kJ/mol
2. energija ionizacije: 1560 kJ/mol
3. energija ionizacije: 2618 kJ/mol
4. energija ionizacije: 4480 kJ/mol
FIZIKALNA SVOJSTVA
Gustoća / g dm-3:10220 (293 K)
9330 (t.t.)
Molarni volumen / cm3mol-1:9.39 (293 K)
10.28 (t.t.)
Električna otpornost / µ?cm:5.34 (20 °C)
TOPLINSKA SVOJSTVA:
Toplinska vodljivost / W m-1K-1: 138
Temperatura taljenja / °C: 2623
Temperatura vrenja / °C: 4639
Toplina taljenja / kJ mol-1: 27.6
Toplina isparavanja / kJ mol-1: 589.9
Toplina atomiziranja / kJ mol-1: 656.55
ENERGIJA IONIZACIJE:
Prva energija ionizacije / kJ mol-1:684.32
Druga energija ionizacije / kJ mol-1:1559.21
Treća energija ionizacije / kJ mol-1:2617.67
RASPROSTRANJENOST ELEMENTA:
u atmosferi / ppm:-
u Zemljinoj kori / ppm:1
u oceanima / ppm:0.01
IZOTOPI:
IzotopRelativna atomska masaMaseni udio (%)
92Mo91.906810(4)14.84(4)
94Mo93.905088(2)9.25(3)
95Mo94.905841(2)15.92(5)
96Mo95.904679(2)16.68(5)
97Mo96.906021(2)9.55(3)
98Mo97.905408(2)24.13(7)
100Mo99.907477(6)9.63(3)
STANDARDNI REDUKCIJSKI POTENCIJALI:
Uravnotežena polureakcija Eo / V
MoVI + e- = MoV+0.43 (4.6 mol dm-3 H2SO4)
MoIII + 3e- = Mo(s)- 0.2
H2MoO4(aq) + 2H+ + e- = MoO2+ + 2H2O+0.4
HMoO4- + 3H+ + 2e- = MoO2 + 2H2O+0.429
MoO42- + 4H+ + 2e- = MoO2 + 2H2O+0.606
HMoO4- + 7H+ + 3e- = Mo3+ + 4H2O+0.390
MoO42- + 8H+ + 3e- = Mo3+ + 4H2O+0.508
MoO42- + 8H+ + 6e- = Mo(s) + 4H2O+0.154
MoO42- + 4H2O + 6e- = Mo(s) + 8OH-- 1.05
MOLIBDEN
Molibden u prehrani:
U prirodi se ne nalazi slobodan. Najvažnije rude su molibdenit, vulfenit, povelit itd.. Nedostatak molibdena u tlu dovodi do niza oboljenja kod biljaka, jer ima kaltalitičko djelovanje na proces vezivanja dušika. Od 1953. je poznato da je molibden esencijalan metal za čovječji organizam. Tada je ustanovljeno da je ksantin-oksidaza molibdenov metaloenzim. Deficit je izuzetno rijedak kod čovjeka, obično u sklopu nekog teškog metaboličkog poremećaja.
Prirodni izvori:
Mješovitom prehranom dnevno se unosi oko 50-100 mikrograma molibdena.
Bogati prirodni izvori su: mahunarke, žitarice, krumpir, mrkva, kupus, špinat, jagode, integralna riža, badem, pistacije, jaja, pureća jetra, kesten, mlijeko itd..
Uloga u organizmu:
Molibden (Mo) je posljednji važan element, mineral u tragovima prisutan je u svim namirnicama biljnog ili životinjskog porijekla. Djeluje kao kofaktor ili Moko više enzima: ksantin oksidaze (važna za mobilizaciju željeza iz jetre) i aldehid oksidaze (važan za oksidaciju masti) i td. Molibden je važan za metabolizam purina, pirimidina, kinolina, sulfita i bisulfita. Organizam odraslog čovjeka sadrži oko 9 miligrama molibdena. Lako se apsorbira iz intestinalnog trakta i izlučuje putem urina. Molibden pomaže u sprječavanju anemije i poboljšava opće dobro stanje.
Mada je količina molibdena u tkivima mala, najveća koncentracija ovog metala je u jetri, bubrezima, nadbubrežnim žlijezdama, kostima i koži.
Moko je kofaktor tri humana enzima: sulfit-oksidaza, ksantin-oksidaza i aldehid-oksidaza. Sulfit-oksidaza je uključena u metabolizam aminokiselina sa sumporom, ksantin-oksidaza je neophodna za oksidaciju purina i pirimidina i stvaranje mokraćne kiseline, dok je aldehid-oksidaza uključena u oksidaciju aldehida.
Preporučeni dnevni unos za odrasle: bi, po definiciji, trebao zadovoljiti potrebe za molibdenom 97-98% zdravog stanovništva svih životnih doba i pola.
Deficit i prekomjeran unos:
Nedostatak molibdena je vrlo rijedak, jer se hranom unose dovoljne količine ovog metala, obično veće od dnevnih potreba. Deficit se može javiti kod osoba na dugotrajnoj parenteralnoj prehrani, poremećaja apsorpcije u tankom crijevu ili neodgovarajuće prehrane. Metaboličke poremećaje molibdenovog kofaktora, zbog djelomičnog ili potpunog nedostataka molibdena, karakteriziraju smanjen rad ili nedostatak tri molibdenova enzima. Javlja se povećano izlučivanje metabolita sa sumporom, niska koncentracija mokraćne kiseline i povećana eliminacija ksantina. Veća učestalost gihta javlja se kada je dnevni unos 10-15 miligrama.
Molibden se smatra netoksičnim, ali je potreban oprez kada se za prehranu koriste biljke sa tla siromašnog molibdenom. Kada je zemlja siromašna molibdenom, biljke ne mogu sintetizirati nitrat-oksidazu, molibdenov enzim koji je neophodan za pretvaranje nitrata iz podloge u aminokiseline. Tada se umjesto aminokiselina, stavaraju nitrozoamini poznati kancerogeni. Zbog toga je zastupljenost i učestalost raka jednjaka i želuca oko deset puta veća u oblasti Linksian nego u ostalim dijelovima Kine, a za oko sto puta veća nego u SAD.
Molibden snižava razinu bakra, jer ometa njegovu apsorpciju. S obzirom da je bakar antagonist molibdena, povećan unos može dovesti do povišenja razine bakra u krvi i urinu. Cink povećava koncentarciju molibdena u krvi, a kalcij smanjuje apsorpciju ovog elementa u tragu tako da se preporučuje odvojeno uzimanje.
MOLIBDENOM BOGATE NAMIRNICE
Preporučeni dnevni unos molibdena za odrasle (u mikrogramima) :
MUŠKARCI: 45
TRUDNOĆA: 50
DOJENJE: 50
Dnevno se preporučuje:
Djeca (1-3 godine): 17 mikrograma,
Djeca (4-8 godine): 22 mikrograma,
Djeca (9-13 godine): 34 mikrograma,
Adolescenti (14-18 godine): 43 mikrograma,
Odrasli (više od 18 godina): 45 mikrograma,
Trudnice i žene u periodu laktacije(svih uzrasta): 50 mikrograma
Simptomi nedostatka molibdena:
Ukoliko postoji deficit sulfit oksidaze život nije moguć;
- usljed manjka molibdena nastaju pojedine vrste anemija koje reagiraju isključivo na terapiju željezom i molibdenom;
- višak molibdena može izazvati simptome deficita bakra;
- oštećenje zuba utoliko je rijeđe ukoliko je voda koju pijemo bogatija molibdenom;
- sva hipoksijska stanja (molibden, željezo, vitamini B2, B3 i B5);
- prevencija neoplazmi.
ANEMIJA I DEFICIT MOLIBDENA
Deficit i prekomjeran unos:
Manjak molibdena se viđa izuzetno rijetko i jedino ako se konzumiraju namirnice koje su rasle na tlima koje je izuzetno siromašno ovim mineralom. Međutim, ovaj tip nedostatka ako se dogodi dovodi do ozbiljnih problema kao što su razdražljivost i nepravilan rad srca. Nedostatak može prouzročiti smanjenje količine urina koja se izlučuje, i to može izazvati oksidacuju koja je prouzročena razinom kiseline. Umor je drugi simptom kao što su i problemi povezani sa ustima, desnima i vidom. Kod muškaraca pojavljuje se inpotencija. Nedostatak može također prouzročiti rak. I zato je molibden neophodan da spusti nivo sulfita unutar tijela, i nedostatak može prouzročiti neželjene supstancije koje mogu biti štetne.
Uočen je nedostatak mobibdena kod osoba koje boluju od Kronove bolesti. Simptomi koji se javljaju kod njih su: ubrzani rad srca, ubrzano disanje, glavobolja, noćno slepilo, nizak nivo mokraćne kiseline u plazmi i urinu, nizak nivo sulfata u mokraći, a povećan nivo sulfita.
Nedostatak molibdena može se uočiti i kod osoba sa genetskim predispozicijama za slabim usvajanjem molibdena u organizmu.
Toksičnost:
Visoka količina molibdena u organizmu dovodi do slabije usvojivosti bakra i do njegove anemije. Višak molibdena može u organizam ući u metalnoj industriji ili rudnicima.
Simptomi viška molibdena u organizmu su iritacija kože i očiju, umor, glavobolja, bolovi u zglobovima, giht, dijareja, anemija, usporen rast.