Le molybdène, l'élément de métal de transition numéro 42 dans le tableau périodique, a attiré une attention considérable pour ses propriétés chimiques uniques et sa large gamme d'applications. Son symbole chimique est Mo, et il présente un éclat métallique blanc argenté - et est dur et durable. Le molybdène est stable à température ambiante, imperméable à l'air et chimiquement non réactif avec les acides chlorhydrique ou fluorhydrique. Cela le rend indispensable dans de nombreux domaines.
Le molybdène, l'élément de métal de transition numéro 42 dans le tableau périodique, existe principalement sous forme de molybdénite minérale naturelle (MoS2). Ce minéral noir et mou est connu depuis l'Antiquité, mais sa similitude avec des minéraux tels que le plomb, la galène et le graphite rend difficile sa distinction précise. En grec, « molybdos » signifie plomb et, jusqu'à la fin du XVIIIe siècle, les deux métaux étaient même vendus côte à côte sur le marché européen sous le nom de minerai de molybdène.
En 1779, Scheele démontra expérimentalement que le plomb ou le graphite et le molybdène sont des substances distinctes. Il a observé que l'acide nitrique ne réagissait pas avec le graphite, mais réagissait avec le minerai de molybdène pour produire une poudre blanche. De plus, lorsque l’acide nitrique et une solution alcaline étaient bouillis et cristallisés, le sel précipitait. Scheele en a déduit que cette poudre blanche était en réalité un oxyde métallique, l'oxyde de molybdène. Il a essayé de mélanger cet oxyde avec du charbon de bois et de le chauffer à haute température, produisant ainsi du molybdène brut. Il a également découvert que chauffer du molybdène avec du soufre produisait un molybdène encore plus pur.
En 1782, le mineur suédois Elmo a essayé une nouvelle méthode pour extraire le molybdène. Il a mélangé du charbon de bois, de l'acide molybdique et de l'huile de lin pour réussir à isoler le molybdène métallique du minerai de molybdène. Il l'a nommé molybdène, avec le symbole Mo. Cette découverte a été reconnue par le célèbre chimiste suédois Berzelius, qui a non seulement découvert des éléments tels que le cérium, le sélénium, le silicium, le tantale et le thorium, mais a également mené des recherches approfondies sur les propriétés du molybdène.
Lorsque le molybdène métallique brûle dans l'air, il émet une lueur dorée et les ions molybdène dans différents états d'oxydation présentent des couleurs différentes. Après plus de 100 ans d'exploration, ce n'est qu'en 1893 que Mawson a fait fondre un mélange de trioxyde de carbone et de molybdène dans un four électrique, produisant ainsi le premier métal coulé avec une teneur en molybdène de 92 à 96 %.
Bien que le molybdène ait été découvert il y a plus de 200 ans, son développement et son utilisation à grande échelle ont commencé au cours de ce siècle, en particulier au cours des dernières décennies. Le molybdène et ses alliages ont trouvé une application répandue dans de nombreux domaines en raison de leur haute résistance, de leur faible coefficient de dilatation thermique, de leur excellente conductivité thermique et électrique et de leur résistance exceptionnelle à la corrosion et à l'usure.
Le molybdène est principalement utilisé dans l'acier allié, l'acier inoxydable, l'acier à outils et la fonte, où la demande en molybdène est élevée. L'ajout de molybdène améliore considérablement la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable, tandis que l'ajout de molybdène à la fonte améliore également sa solidité et sa résistance à l'usure. De plus, les superalliages à base de nickel-contenant 18 % de molybdène ont des applications importantes dans l'industrie aérospatiale. Leur point de fusion élevé, leur faible densité et leur faible coefficient de dilatation thermique les rendent idéaux pour la fabrication de divers composants à haute température-.
Le molybdène est largement utilisé en électronique, notamment dans les appareils électroniques tels que les tubes électroniques, les transistors et les redresseurs. Le fil de molybdène pur a également des applications importantes dans les fours à haute température, l'usinage par électroérosion (EDM) et le découpage au fil. Le molybdène est également utilisé dans la fabrication d'équipements radio et à rayons X-, ainsi que dans d'autres industries d'alliages et chimiques.
L'ajout de molybdène aux aciers alliés peut encore améliorer leur limite élastique, leur résistance à la corrosion et leurs propriétés magnétiques permanentes. L'oxyde de molybdène et les molybdates jouent un rôle important de catalyseurs dans les industries chimiques et pétrolières. De plus, le bisulfure de molybdène est un lubrifiant essentiel dans les industries aérospatiale et des machines. Sa résistance unique au soufre lui permet de catalyser l'hydrogénation du monoxyde de carbone en alcools dans certaines conditions.
Les applications du molybdène ne cessent de croître et englobent désormais un large éventail de secteurs, notamment l'énergie nucléaire et les énergies nouvelles. Le molybdène est également un oligoélément essentiel à la croissance des plantes et est crucial pour leur survie. En agriculture, le molybdène est largement utilisé dans les engrais oligo-éléments pour fournir les nutriments essentiels aux plantes.
Le molybdène, élément essentiel dans l’industrie et l’agriculture, joue également un rôle dans le corps humain. La quantité totale de molybdène dans le corps d'un adulte est d'environ 9 mg, le foie et les reins étant les organes présentant les concentrations de molybdène les plus élevées. Il convient de noter que le Mo-99, un isotope radioactif du molybdène, est utilisé dans les hôpitaux pour préparer le Technétium-99. Le technétium-99, un isotope radioactif puissant, est souvent utilisé pour l'imagerie des organes internes. Pendant l'imagerie, le Mo-99 est généralement absorbé par la poudre d'oxyde d'aluminium et stocké dans un récipient relativement petit. À mesure que le Mo-99 se désintègre, il se transforme en Technétium-99, qui est ensuite utilisé pour les diagnostics médicaux.
La découverte du molybdène remonte au 14e siècle, lorsqu'il a été découvert pour la première fois dans la fabrication d'épées de samouraïs japonais, ouvrant ainsi la voie à ses applications militaires. En 1891, la société française Snyder a innové en utilisant le molybdène comme élément d'alliage pour produire des blindages contenant du molybdène, tirant parti de sa plus faible densité (seulement la moitié de celle du tungstène). Cette découverte a permis au molybdène de remplacer progressivement le tungstène dans de nombreux alliages d'acier. Avec le déclenchement de la Première Guerre mondiale, l'approvisionnement en ferrotungstène est devenu rare et la demande de tungstène a considérablement augmenté, ce qui a favorisé l'utilisation du molybdène dans les aciers à haute -dureté et -résistants aux chocs. En raison de l’importance croissante du molybdène dans l’armée, les gouvernements du monde entier ont commencé à le considérer comme un métal stratégique. Au début du 20e siècle, les applications du molybdène s'étaient étendues pour inclure la fabrication de fusées d'artillerie résistantes aux températures élevées et le développement de matériaux avancés tels que les alliages de tungstène et de molybdène. Le molybdène était également largement utilisé dans les composants de haute qualité pour les navires de guerre, les fusées et les équipements haut de gamme.
Les alliages de molybdène, des alliages non-ferreux composés de molybdène combiné à d'autres éléments, contiennent des composants clés, notamment le titane, le zirconium, l'hafnium, le tungstène et les terres rares. Ces alliages offrent une excellente conductivité thermique, une bonne conductivité électrique et une faible dilatation thermique. Ils présentent une résistance exceptionnelle à des températures élevées, allant de 1 100 à 1 650 degrés, et offrent des propriétés de traitement supérieures à celles du tungstène. Par conséquent, les alliages de molybdène sont largement utilisés dans un large éventail d'applications, notamment la fabrication de grilles et d'anodes pour tubes électroniques, de matériaux de support pour sources de lumière électrique, de matrices de moulage sous pression et d'extrusion, ainsi que la construction de composants clés d'engins spatiaux.
Cependant, avec la fin de la Première Guerre mondiale, la demande de molybdène a chuté. Pour relever ce défi, l’industrie devait de toute urgence explorer de nouvelles applications. Heureusement, le nouvel acier allié à faible teneur en molybdène a été accepté dans l'industrie automobile, marquant une nouvelle ère dans la recherche et le développement du molybdène dans des domaines tels que l'acier. À la fin des années 1930, le molybdène était largement utilisé comme matière première dans diverses industries, apportant un soutien important à l'expansion du marché des aciers à outils contenant du molybdène-. Les efforts de reconstruction après-la Seconde Guerre mondiale ont favorisé davantage la recherche et le développement du marché dans les applications industrielles du molybdène.
À ce jour, l'acier allié, l'acier inoxydable, l'acier à outils et la fonte restent les principales applications du molybdène. Néanmoins, avec les progrès technologiques et le développement industriel, nous pensons que les applications du molybdène continueront à se développer, contribuant ainsi au progrès de la société humaine.
Le molybdène, un élément clé, se trouve principalement dans le granit de la croûte terrestre. Ses gisements minéraux sont relativement simples, constitués principalement de minerais sulfurés. Compte tenu de son rôle essentiel dans l’armement militaire, les principaux pays du monde l’ont désigné comme réserve minérale stratégique. Les réserves minérales stratégiques visent à assurer la sécurité nationale et à stocker des ressources minérales relativement rares dans mon pays. Actuellement, dix pays dans le monde ont mis en place des systèmes complets de réserves minérales stratégiques. mon pays possède d'abondantes réserves de molybdène, totalisant 8,6 millions de tonnes (mesurées en molybdène), dont environ 3,5 millions de tonnes de réserves industrielles, ce qui le place au deuxième rang mondial. Ces ressources sont non seulement importantes et largement réparties, mais elles comportent également des gisements à grande échelle et des gisements peu profonds et facilement accessibles, ce qui a un impact profond sur le marché mondial du molybdène. L’Amérique du Nord possède également d’abondantes ressources en molybdène. Il convient de noter que le contrôle des ressources en molybdène de la Chine est plus avancé que celui des terres rares. Le ministère des Richesses naturelles envisage actuellement de désigner le molybdène comme minéral protégé, en mettant en œuvre une gestion totale des quotas miniers et en publiant les objectifs de quotas miniers correspondants. Cette décision indique que le molybdène deviendra un autre minéral spécial, rejoignant l’or, le tungstène, l’étain, l’antimoine et les terres rares, et bénéficiera d’une protection et d’une gestion spéciales de la part de l’État.
