辉钼矿

化学成分为MoS2的硫化物矿物

辉 矿(Molybdenite)是一种含钼 二硫化物 的硫化物矿物,化学成分为 MoS2 。它具有与 石墨 相似的结构,因此具有润滑效果。 晶体 中,Mo原子以层状方式排列,夹在两层硫原子之间,这种结构内的Mo-S键较强,但层间分子间力较弱,因此辉钼矿易于 解理 。 辉钼矿有多种类型,属于六方和 三方晶系 。它的含钼量较高,是提炼钼的最主要矿物原料。此外,辉钼矿还常含 ,是自然界已知含量最高的铼矿物,也是提炼铼的主要矿物原料。 辉钼矿呈铅灰色,具有完全的 底面 解理,晶体呈六方板状。它通常以片状、鳞片状或细小粒状的形式产出。辉 钼矿 是分布最广泛的钼矿物,主要出现在高温和中温热液以及夕卡岩矿床中。在地表,辉钼矿易风化成 钼酸盐 ( MoO3 )。 美国 科罗拉多州 著名的辉钼矿产地有克莱马克斯和尤拉德-亨德森。中国河南、 陕西省 、 山西省 、 辽宁 等地也出产辉钼矿,总储量已位居世界前列。

矿物简介

辉钼矿是钼的 二硫化物 ,是最重要的钼矿资源。有不同的类型,分别属于六方和 三方晶系 。钼被用来制作 灯丝 托架 、 阳极 和 栅极 等电气和 电子 部件及电炉的加热元件。辉钼矿中还常含有铼,并且还是含铼最高的矿物,因此它还是提炼铼的最主要矿物。(铼现在已经可以直接提取,因为现在已经找到了纯铼矿!)辉钼矿很软,硬度小于指甲。一般它们为片状或细小的粒状,呈铅灰色,具有强烈的金属光泽。我国 河南省 、 陕西省 、 辽宁 等地产出辉钼矿。

化学 组成: MoS2 ,Mo钼59.94%,S硫40.06%;

成因产状:主要是高、中温热液成因的,其矿床与酸性岩在成因上有关;最重要的 钼矿 床为斑岩钼矿;与 锡石 、 黑钨矿 、 辉铋矿 、 砷黄铁矿 等共生或与 榴石、 透辉石 、 绿帘石 、 白钨矿 等共生。

著名产地:世界著名产地有美国 Arizona (Mohaveco.)、 Colorado 、Utah和 澳大利亚 新南威尔士州 (King Sgate)、 加拿大 魁北克省 ( Quebec )、 安大略省 (Lyndoch Twp., Ontario ,)、 挪威 、 瑞典 、 英国 、 墨西哥 、中国辽宁、河南、山西、陕西等地。

名称来源:Molybdenite一词,来自 希腊语 ,意指铅。

物理性质

硬度:

1-1.5,能在纸上划出条痕

比重:5.05g/cm3

解理 :(0001)极完全

条痕:亮灰色

透明度:不透明

其他: 薄片 具有挠性,有油腻感

特性特征

辉钼矿化学成分为 MoS2 , 晶体 有不同类型,分属六方和 三方晶系 的 硫化物 矿物。呈铅灰色,表面上看像铅,条痕为亮铅灰色,强金属光泽。通常呈叶片状、鳞片状集合

体。一组极完全 底面 解理。 莫氏硬度 约为1-1.5,比重大,达5。薄片具挠性。在光薄片下,不透明,有白色到灰白色的强烈多色性和非均质性。与石墨相似,但以其密度较大、光泽较强、颜色及条痕较淡与石墨相区别。 化学 组成

MoS2,Mo钼59.94%,S硫40.06%

鉴定特征

辉钼矿以其铅灰色,金属光泽,硬度低,底面 解理 极完全,比重大,光泽强,颜色及条痕较淡可与相似的石墨区别;比 石墨 重,同时略带蓝色,石墨则略带 棕色 ;在条痕方面, 二硫化钼

矿条痕呈绿色,但石墨呈黑色。在空气中灼烧或将其在 硝酸 中煮之,可得 三氧化钼 。

成因产状

主要是高、中温热液成因的,其矿床与酸性岩在成因上有关;最重要的 钼矿 床为斑岩钼矿;与 锡石 、 黑钨矿 、 辉铋矿 、 砷黄铁矿 等共生或与 石榴石 、 透辉石 、 绿帘石 、 白钨矿 等共生。

著名产地

世界著名产地有美国 Arizona (Mohaveco.)、 Colorado 、Utah和 澳大利亚 新南威尔士州 (KingSgate)、 加拿大 魁北克省 ( Quebec )、 安大略省 (LyndochTwp., Ontario ,)、 挪威 、 瑞典 、 英国 、 墨西哥 、中国辽宁、 河南省 、 山西省 、陕西等地。

名称来源

Molybdenite一词,来自 希腊语 ,意指铅。

晶体形态

复六方双锥晶类;晶体成平行c(0001)的六方板状、片状;主要单形有:平行双面c(0001),六方柱m(10-10),六方双锥s(10-15)等。

晶体结构

晶系 和 空间群 : 六方晶系 (2H型),空间群为D46h—P63/mmc; 三方晶系 (3R型),空间群为 C5 —R3m;

晶胞参数:a0=3.15埃,co=12.30埃(2H型),z=2,a0=3.16埃,c0=18.33埃(3R型)。

光学性质

反射色灰白。 反射率 :Ro为36.0( 绿光 ),31.5(橙光),30.5(红光);Re分别为15.5、18、15。双反射强,Ro-白带雪青色,Re-黄色。强非 均质性 。

用途

用于提炼钼,制造钼钢、 钼酸 、 钼酸盐 和其他钼的化合物。

钼是发现得比较晚的一种金属元素,1792年才由 瑞典 化学家从辉钼矿中提炼出来。由于金属钼具有高强度、高熔辉钼矿点、耐腐蚀、耐磨研等优点,因此在工业上得到了广泛的利用。

在冶金工业中,钼作为生产各种 合金钢 的添加剂,或与钨、 、钴, 锆 、钛、钒、铼等组成高级合金,以提高其高温强度、耐磨性和抗腐性。含钼合金钢用来制造运输装置、 机车 、工业机械,以及各种仪器。某些含钼4%~5%的 不锈钢 用于生产精密化工仪表和在海水环境中使用的设备。含4%~9.5%的 高速钢 可制造 高速切削 工具。钼和镍、铬的合金用于制造飞机的金属构件、机车和汽车上的耐蚀零件。钼和钨、铬、钒的合金用于制造军舰、坦克、枪炮、火箭、 卫星 的合金构件和零部件。

金属钼大量用作高温电炉的发热材料和 结构材料 、真空管的大型 电极 和 栅极 、半导体及电光源材料。因钼的热 中子俘获 截面小和具高持久强度,还可用作 核反应堆 的结构材料。

在 化学工业 中,钼主要用于 润滑剂 、 催化剂 和颜料。 二硫化钼 由于其纹层状 晶体结构 及其表面化学性质,在高温高压下具良好的润滑性能,广泛用作油

及油脂的添加剂。钼是氢制法 脱硫 作用及其他石油精炼过程中的催化剂组分,用于制造 乙醇 、甲醛及油基化学品的 氧化还原反应 中。钼桔色是重要的颜料色素。钼的 化学 制品被广泛地用于 染料 、墨水、彩色沉淀染料、 防腐底漆 中。

钼的化合物在农业肥料中也有广泛的用途。辉钼矿的颜色为纯铅灰色,具有金属光泽。硬度为1-1.5,比重4.7-5.0。通常,辉钼矿呈黑色的 薄片 状、鳞片状、浸染状、粒状或成可 解理 的块状,不透明。质地较软,极易劈为可弯曲而无弹性的薄片,具有滑感。分析表明,其导电性随着温度的增高而加大,且耐高温。用于提炼钼,制造钼钢、 钼酸 、 钼酸盐 和其他钼的化合物。

矿物学家们认为,具有工业价值的辉钼矿床大都与地下的热液体有关,在 脉石英 或石英化的岩石中分布最广。

原料特点

钼在 地壳 中的 丰度 约为1×10-6,在岩浆岩中以 花岗石 类含钼最高,达2×10-6。钼在 地球化学 分类中,属于过渡性的亲铁元素。在内生成矿作用中,钼主要与硫结合,生成辉钼矿。

辉 钼矿 (MoS2)是自然界中已知的30余种含钼矿物中分布最广并具有现实工业价值的钼矿物。其他较常见的含钼矿物还有铁钼华([Fe3+(MoO4)8·8H2O]), 钼酸钙 矿(CaMoO4),彩 钼铅矿 (PbMoO4),胶硫钼矿( MoS2 ),蓝钼矿(Mo3O8·nH2O)等。

辉钼矿存在着多型,实验表明,其多型的出现与形成温度有关,2H型的辉钼矿形成温度高于3R型的辉钼矿。温度由低到高形成非晶质Mo S2 → 胶体 MoS2→3MoS2→2HMoS2。测温资料说明辉 钼矿 形成温度有较宽的区间,可自相当高温直到相对较低的温度,而大量形成于高至中温阶段。在热液作用下,MoS2在较酸性条件下沉淀,即辉钼矿在酸性条件下最为稳定,当溶液转向中性时,钼变为可溶的硫代 钼酸盐 和钼酸盐而再活动。在低温和常温条件下,Mo4+在强酸性还原环境中生成胶硫钼矿( MoS2 ),它氧化后的产物是蓝钼矿(Mo3O8·nH2O)。外生作用中,钼呈Mo6+,具较强的活动性。它与 相似,在接近中性或偏碱性的氧化与还原的过渡环境中稳定,由此生成多种含铀的钼酸盐矿物,如钼 铀矿 [(UO2)MoO4·4H2O],钼钙铀矿[Ca(UO2)3(MoO4)·(OH)2·11H2O]等。铁钼华[Fe2(MoO4)3·nH2O]是 硫化矿石 在酸性条件下(pH=3~5)形成的常见矿物。彩 钼铅矿 是含钼的 铅锌矿 在中性条件下的产物。

铼与钼的 离子半径 相近,故经常置换钼而富集于辉 钼矿 中,成为工业用铼的主要来源。辉钼矿中的铼含量往往与辉钼矿中3R型含量及成矿溶液中的铼含量有关。

历史

世界上第一个开发的钼矿是 挪威 的克纳本(Knaben)矿床。该矿于1885年开始开采,由于当时对钼的需求量很小,矿山时采时停。19世纪后半期,钼才首先在美国开始工业生产,年产量仅几吨。20世纪以来,由于对钼的需求逐年增加, 钼矿 开采也逐年扩大,世界上钼的年产量增长迅速, 第一次世界大战 前夕增到100t左右,至本世纪30年代后期达1万t,70年代末期达到10万t。

中国 钼矿 首先发现于 清朝 末年,始采于第一次世界大战前夕。当时主要开采的是闽浙沿海一带的一些脉型钼矿和华南一些伴生有钼的脉型 钨矿 。 抗日战争 末期,辽宁杨家杖子钼矿遭到 日本 侵略者的掠夺式开采。解放前年产量才几吨,最多也就十余吨。解放后,为了满足 中国 社会主义建设的需要,先后建立起目前颇具规模的三大钼业基地(辽宁杨家杖子,陕西 金堆镇 , 栾川县 )以及若干中小型矿山,许多 铜矿 和钨矿也回收伴生的钼,从而使中国 钼精矿 的年产量跃入世界先进行列。

藏品信息

对人体作用

作用与应用:钼在机体的主要功能是参与硫、铁、铜之间的相互反应。钼是黄 嘌呤 氧化酶、醛氧化酶和 亚硫酸 氧化酶发挥生物活力的必需因子,对机体氧化还原过程中的电子传递、嘌呤物质与 甲硫氨酸 的代谢具有一定的影响。在这三种酶中,钼以喋呤由来性辅助因子的形式存在。钼还能抑制 小肠 对铁、铜的吸收,其机制可能是钼可竞争性抑制小肠粘膜刷状缘上的受体,或形成不易被吸收的铜-钼 配位化合物 、硫-钼复合物或硫钼酸铜( 铜 Mos)并使之不能与 血浆铜蓝蛋白 等含铜蛋白结合。

膳食中的钼很易被吸收。但 二氧化硫 4因可与钼形成MoO42-而影响钼的吸收。同时SO42-还可抑制肾小管对钼的重吸收,使其从肾脏排泄增加。因此体内 甲硫氨酸 的增加可促进尿中钼的排泄。钼除主要从尿中排泄外,尚可有小部分随胆汁排出。

钼缺乏主要见于遗传性钼代谢缺陷,尚有报道全肠道外营养时发生钼不足者。钼不足可表现为生长发育迟缓甚至死亡,尿中尿酸、 黄嘌呤 、 次黄嘌呤 排泄增加。

钼为多种酶的组成部分,钼的缺乏会导致 龋病 、 肾结石 、 克山病 、 大骨节病 、 食道癌 等疾病。

主要用于长期依赖静脉高营养的患者。