Úvod
Molybden (Mo) je stříbřitě bílý, velmi tvrdý a odolný kov. Má jeden z nejvyšších bodů tání, proto se využívá v ocelářství pro výrobu vysoce pevných a žáruvzdorných slitin, které najdeme v motorech či nástrojích. Je také esenciálním stopovým prvkem pro většinu organismů, včetně člověka. Jeho protonové číslo je 42 a v periodické tabulce se řadí mezi přechodné kovy do 6. skupiny. V přírodě se nevyskytuje ryzí, ale ve sloučeninách. Hlavním zdrojem pro jeho získávání je minerál molybdenit, který se těží v dolech, často jako vedlejší produkt při těžbě mědi.
Vlastnosti
Molybden (Mo) je přechodný kov s protonovým číslem 42, nacházející se v 6. skupině periodické tabulky. Vyznačuje se stříbřitě bílou barvou, vysokým leskem a mimořádnou tvrdostí. Jeho klíčovou vlastností je extrémně vysoký bod tání, který činí přibližně 2623 °C, což je jedna z nejvyšších hodnot mezi všemi prvky. Díky tomu si zachovává pevnost i za extrémních teplot. Má také nízký koeficient tepelné roztažnosti a dobrou tepelnou vodivost. Chemicky je poměrně pasivní, odolává korozi a většině kyselin za běžných podmínek. Vytváří sloučeniny v mnoha oxidačních stavech, přičemž nejstabilnější jsou +4 a +6.
Vznik názvu
Název prvku pochází ze starořeckého slova *molybdos*. Tento termín, znamenající „podobný olovu“, se původně používal pro různé měkké a tmavé minerály, které zanechávaly stopu, jako je grafit nebo galenit. Ruda molybdenit byla s těmito látkami dlouho zaměňována, a tak po nich prvek získal své jméno.
Objev
Historie molybdenu je spojena s dlouhodobou záměnou jeho hlavní rudy, molybdenitu, za grafit či olověnou rudu galenit. Odtud pochází i jeho název z řeckého slova „molybdos“, znamenajícího olovo. Teprve v roce 1778 švédský chemik Carl Wilhelm Scheele definitivně prokázal, že molybdenit obsahuje nový, dosud neznámý prvek. Podařilo se mu z něj izolovat oxid, tzv. kyselinu molybdenovou, ale čistý kov nezískal. To se povedlo až o tři roky později, v roce 1781, jeho kolegovi Peteru Jacobu Hjelmovi, který provedl redukci oxidu uhlíkem a získal tak první vzorek kovového molybdenu.
Výskyt v přírodě
V přírodě se molybden nevyskytuje jako ryzí kov, ale pouze ve sloučeninách. Jeho zdaleka nejdůležitějším a nejčastějším zdrojem je minerál molybdenit (MoS₂), který se typicky nachází v ložiscích porfyrových měděných rud. Z tohoto důvodu je produkce molybdenu často vedlejším produktem těžby mědi. Mezi největší světové producenty patří Čína, USA a Chile. Samotné získávání začíná obohacením rudy flotací. Vzniklý koncentrát molybdenitu se následně praží za vysokých teplot, čímž se sulfid přemění na oxid molybdenový (MoO₃). Kovový molybden se pak vyrábí redukcí tohoto oxidu, obvykle vodíkem nebo hliníkem.
Využití
Molybden je pro člověka klíčovým legujícím prvkem, který se přidává do ocelí pro zvýšení jejich pevnosti, tvrdosti, odolnosti vůči korozi a vysokým teplotám, z nichž se vyrábí nástroje, součásti motorů a potrubí. Jeho sloučeniny slouží jako vysoce účinné pevné mazivo a jako katalyzátory v ropném průmyslu. V přírodě je molybden nepostradatelným stopovým prvkem pro většinu organismů. Je centrálním atomem v enzymu nitrogenáza, který umožňuje bakteriím v půdě vázat vzdušný dusík, což je naprosto zásadní proces pro koloběh živin v ekosystémech a růst rostlin.
Sloučeniny
V přírodě se molybden nejčastěji vyskytuje jako minerál molybdenit (sulfid molybdeničitý, MoS₂), který má kovový lesk a je hlavním zdrojem pro jeho těžbu. V půdě a vodě je přítomen jako rozpustný molybdenanový anion (MoO₄²⁻), který přijímají rostliny. Člověk z molybdenitu pražením vyrábí oxid molybdenový (MoO₃), jenž je základem pro výrobu feromolybdenu pro ocelárny nebo čistého kovu. Synteticky se připravují i další sloučeniny, jako je disilicid molybdenu pro vysokoteplotní topná tělesa, karbidy pro extra tvrdé povlaky nebo amonné molybdenany používané v analytické chemii.
Zajímavosti
Molybden patří mezi žáruvzdorné kovy s jedním z nejvyšších bodů tání ze všech prvků, přesahujícím 2600 °C, a má také velmi nízkou tepelnou roztažnost. V biologii je známý jeho antagonismus s mědí; nadbytek molybdenu v pastvě může u přežvýkavců, jako jsou ovce a skot, vyvolat sekundární nedostatek mědi se závažnými zdravotními následky. Jeho radioizotop molybden-99 je nepostradatelný v nukleární medicíně jako zdroj pro generátory technecia-99m, což je celosvětově nejpoužívanější radiofarmakum pro diagnostická zobrazení orgánů, například srdce, mozku nebo ledvin.
