ধাতু মলিবডেনাম এর নাম মলিবডেনাম ডিসালফাইডের সাথে সীসা আকরিকের বাহ্যিক সাদৃশ্য - গ্যালেনা (সীসার গ্রীক নাম মলিবডোস)।
এলিমেন্ট আবিষ্কারের ইতিহাস
ইউরোপে মধ্যযুগে, মলিবডেনামকে ভিন্ন ভিন্ন রচনার তিনটি খনিজ বলা হত, কিন্তু খনিজটির রঙ এবং গঠন প্রায় একই রকম - গ্যালেনা (Pbs), মলিবডেনাইট (MoS2) এবং গ্রাফাইট (C)। যাইহোক, খনিজ "মলিবডেনাম শিন" (মলিবডেনাইটের অন্য নাম) পেন্সিলের সীসা হিসাবে ব্যবহৃত হত যা শীটে সবুজ-ধূসর চিহ্ন রেখেছিল।
মলিবডেনাম ধাতু, মেন্ডেলিভের পর্যায়ক্রমিক পদ্ধতির 42টি উপাদান, সুইডেনের জন্মস্থান বলে মনে করা হয়। 1758 সালে, এই দেশের রসায়নবিদ এবং খনিজবিদ, নিকেল আবিষ্কারক, অ্যাক্সেল ক্রনস্টেড, পরামর্শ দেন যে উপরের খনিজগুলির সম্পূর্ণ ভিন্ন প্রকৃতি রয়েছে। দুই দশক পরে, তার দেশবাসী, কোপিং-এর একজন ফার্মাসিউটিক্যাল রসায়নবিদ, কার্ল শেলি, ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিডে মলিবডেনাইট ফুটিয়ে সাদা অবক্ষেপ ("হোয়াইট আর্থ") আকারে মলিবডিক অ্যাসিড পান। বিজ্ঞানী স্বজ্ঞাতভাবে বুঝতে পেরেছিলেন যে যদি মলিবডিক অ্যাসিডকে কয়লা দিয়ে ক্যালসাইন করা হয় তবে এটি আলাদা করা সম্ভব।ধাতু উপযুক্ত চুল্লি না থাকায়, তিনি পিটার জিজেলমের কাছে নমুনা পাঠান, যিনি 1782 সালে প্রচুর পরিমাণে কার্বাইড অমেধ্য সহ একটি নতুন ধাতু বিচ্ছিন্ন করেছিলেন। সহকর্মীরা মৌলটির নাম দিয়েছেন "মলিবডেনাম" (পর্যায় সারণীতে সূত্র হল Mo)।
আপেক্ষিকভাবে বিশুদ্ধ ধাতু শুধুমাত্র 1817 সালে সুইডিশ একাডেমি অফ সায়েন্সের সভাপতি জেনস বারজেলিয়াস দ্বারা প্রাপ্ত হয়েছিল।
একটি সাধারণ পদার্থের বৈশিষ্ট্য
উৎপাদন পদ্ধতিটি মলিবডেনামের শারীরিক বৈশিষ্ট্য এবং এর চেহারার উপর একটি বড় প্রভাব ফেলে। sintering আগে গুঁড়ো ধাতু, ফাঁকা এবং রড - গাঢ় ধূসর। প্রক্রিয়াকৃত ঘূর্ণিত পণ্যগুলির প্যালেট অনেক বেশি সমৃদ্ধ - প্রায় কালো থেকে হালকা রূপালী পর্যন্ত। মলিবডেনামের ঘনত্ব হল 10.28 t/m3। 2623˚С তাপমাত্রায় ধাতুটি গলে যায় এবং 4639˚С তাপমাত্রায় এটি ফুটতে থাকে। সম্পূর্ণরূপে বিশুদ্ধ মলিবডেনামের চমৎকার নমনীয়তা এবং নমনীয়তা রয়েছে, যা সহজে রোলিং এবং স্ট্যাম্পিংয়ের নিশ্চয়তা দেয়। 12 মিমি পর্যন্ত ব্যাস সহ একটি ওয়ার্কপিস, এমনকি ঘরের তাপমাত্রায়ও, অবাধে একটি ডবল গিঁট দিয়ে বাঁধা যেতে পারে বা একটি পাতলা ফয়েলে ঘূর্ণিত করা যেতে পারে। ধাতু ভাল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা আছে. অমেধ্যের উপস্থিতি কঠোরতা এবং ভঙ্গুরতা বাড়ায় এবং মলিবডেনামের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে অনেকাংশে নির্ধারণ করে৷
প্রধান সংযোগ
জটিল পদার্থের অংশ হিসাবে, উপাদানটি +2 থেকে সর্বোচ্চ পর্যন্ত ভিন্ন মাত্রার অক্সিডেশন প্রদর্শন করে (পরবর্তী যৌগগুলি সবচেয়ে স্থিতিশীল), যা মলিবডেনামের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে। এই ধাতুটি অক্সিজেন এবং হ্যালোজেন (MoO3, MoCl5) এবং মলিবডেট (মলিবডিক অ্যাসিডের লবণ) সহ যৌগ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।জারণ প্রতিক্রিয়া শুধুমাত্র উচ্চ তাপমাত্রায় (600˚С থেকে) সম্ভব। আরও বৃদ্ধির ফলে মলিবডেনাম কার্বন, ফসফরাস এবং সালফারের সাথে মিথস্ক্রিয়া করবে। এটি নাইট্রিক বা উত্তপ্ত সালফিউরিক এসিডে ভালোভাবে দ্রবীভূত হয়।
ফসফরিক, আর্সেনিক, বোরিক এবং সিলিসিক অ্যাসিড মলিবডেনামের সাথে জটিল যৌগ গঠন করে। সবচেয়ে বিখ্যাত এবং সাধারণ লবণ হল অ্যামোনিয়াম ফসফোমোলিবিডেট। মলিবডেনাম ধারণকারী পদার্থগুলি একটি প্রশস্ত রঙের প্যালেট এবং বিভিন্ন শেড দ্বারা আলাদা করা হয়৷
মলিবডেনাম আকরিক উপকারীকরণ প্রযুক্তি
পুরোপুরি খাঁটি মলিবডেনামের শিল্প উৎপাদন শুধুমাত্র 20 শতকে আয়ত্ত করা হয়েছিল। মলিবডেনাম আকরিকের রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ এর উপকারীকরণের আগে হয়: ক্রাশার এবং বল মিলগুলিতে নাকাল করার পরে, প্রধান পদ্ধতি হল পাঁচ বা ছয়টি ফ্লোটেশন। ফলে কাঁচামালে মলিবডেনাম ডিসালফাইডের উচ্চ ঘনত্ব (95% পর্যন্ত)।
পরবর্তী এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ হল গুলি চালানো। এখানে পানি, সালফার, ফ্লোটেশন রিএজেন্টের অবশিষ্টাংশের অবাঞ্ছিত অমেধ্য অপসারণ করা হয় এবং মলিবডেনাম ডাইসালফাইডকে ট্রাইঅক্সাইডে অক্সিডাইজ করা হয়। আরও পরিষ্কার করা বিভিন্ন উপায়ে সম্ভব, তবে নিম্নলিখিতগুলি সবচেয়ে জনপ্রিয়:
- অ্যামোনিয়া পদ্ধতি, যাতে মলিবডেনাম যৌগ সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত হয় এবং অমেধ্য অপসারণ করা হয়;
- 900 থেকে 1100 ˚С তাপমাত্রায় পরমানন্দ। ফলাফল - MoO এর ঘনত্ব3 বেড়ে 90-95%।
মেটালিক মলিবডেনামের শিল্প উৎপাদন
বিশুদ্ধ মলিবডেনাম ট্রাইঅক্সাইডের মাধ্যমে হাইড্রোজেন পাস করা (এর জন্য গবেষণাগারেহ্রাস প্রায়ই কার্বন বা কার্বন-ধারণকারী গ্যাস ব্যবহার, অ্যালুমিনিয়াম, সিলিকন) গুঁড়ো ধাতু পেতে. প্রক্রিয়াটি 500 থেকে 1000 ˚С।
কম্প্যাক্ট মলিবডেনাম ধাতু উৎপাদনের প্রক্রিয়া চেইনের মধ্যে রয়েছে:
- টিপে প্রক্রিয়াটি 300 MPa পর্যন্ত চাপের অধীনে ইস্পাত ছাঁচে সঞ্চালিত হয়। বাইন্ডিং উপাদান হল গ্লিসারিনের অ্যালকোহল দ্রবণ। খালি অংশের সর্বোচ্চ অংশ (ছুরিকাঘাত) 16 সেমি2 এর বেশি নয়, এবং দৈর্ঘ্য 600 সেমি। বড়গুলির জন্য, রাবার বা পলিমার ফর্ম ব্যবহার করা হয়। প্রেসিং ওয়ার্কিং চেম্বারে সঞ্চালিত হয় যেখানে উচ্চ চাপে তরল ইনজেকশন করা হয়।
- সিন্টারিং। এটি দুটি পর্যায়ে ঘটে। প্রথম - নিম্ন-তাপমাত্রা, 30-180 মিনিট স্থায়ী হয় (ওয়ার্কপিসের আকারের উপর নির্ভর করে), হাইড্রোজেন বায়ুমণ্ডলে 1200 ˚С তাপমাত্রায় মাফল ফার্নেসগুলিতে বাহিত হয়। দ্বিতীয় পর্যায়ে (ঢালাই), ওয়ার্কপিসটি গলনাঙ্কের কাছাকাছি তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয় (2400-2500 ˚С)। ফলস্বরূপ, ছিদ্র হ্রাস পায় এবং মলিবডেনামের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়।
3 টন পর্যন্ত ওজনের বড় ফাঁকাগুলি ইন্ডাকশন, ইলেক্ট্রন বিম বা আর্ক ফার্নেসগুলিতে সিন্টার করা হয়। প্রক্রিয়াটি সিন্টারযুক্ত পণ্যগুলির যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে সম্পন্ন হয়৷
সবচেয়ে ধনী আমানত
মলিবডেনাম পৃথিবীর ভূত্বক এবং সমগ্র মহাবিশ্বে একটি মোটামুটি বিরল উপাদান। প্রকৃতিতে বিদ্যমান দুই ডজন খনিজগুলির মধ্যে শুধুমাত্র মলিবডেনাইট উল্লেখযোগ্য শিল্পগত গুরুত্ব বহন করে।(MoS2)। এর সংস্থানগুলি অন্তহীন নয়, এবং পাওলাইট এবং মলিবডেটগুলি থেকে ধাতু নিষ্কাশনের প্রযুক্তি ইতিমধ্যেই তৈরি করা হয়েছে। আকরিক পদার্থের খনিজ গঠন এবং আকৃতির উপর নির্ভর করে, জমাগুলি শিরা, শিরা-প্রসারিত এবং স্কারনে বিভক্ত।
বৈশ্বিক প্রমাণিত উপাদানটির পরিমাণ ১৯ মিলিয়ন টন, যার প্রায় অর্ধেক চীনে রয়েছে। 1924 সাল থেকে, সর্বাধিক মলিবডেনাম আমানত হল ক্লাইম্যাক্স খনি (ইউএসএ, কলোরাডো) যার গড় সামগ্রী 0.4% পর্যন্ত। প্রায়শই, মলিবডেনাম আকরিক নিষ্কাশনের সাথে তামা এবং টংস্টেন নিষ্কাশন করা হয়।
রাশিয়ায় মলিবডেনামের মজুদের পরিমাণ ৩৬০ হাজার টন। 10টি অন্বেষণ করা আমানতের মধ্যে, মাত্র 7টি বাণিজ্যিকভাবে তৈরি করা হয়েছে:
- সোরস্কো এবং আগাস্কির্স্কো (খাকাসিয়া);
- বুগডাইনস্কো এবং ঝিরকেনস্কো (পূর্ব ট্রান্সবাইকালিয়া);
- Orekitkanskoe (Buryatia);
- লাবাস (কারেলিয়া);
- Tyrnyauz (উত্তর ককেশাস)।
উৎপাদন উন্মুক্ত এবং বন্ধ উভয় পদ্ধতিতে করা হয়।
সামুরাই তরবারির রহস্য
কয়েক শতাব্দী ধরে, ইউরোপীয় বন্দুকধারী এবং বিজ্ঞানীরা দ্বিতীয় সহস্রাব্দের শুরু থেকে প্রাচীন জাপানি তরবারিগুলির তীক্ষ্ণতা এবং শক্তির রহস্যের সাথে লড়াই করেছেন, একই উচ্চ-মানের ধারযুক্ত অস্ত্র তৈরি করার ব্যর্থ চেষ্টা করেছেন। শুধুমাত্র XΙX শতাব্দীর শেষের দিকে, জাপানি ইস্পাতে মলিবডেনামের অমেধ্য আবিষ্কৃত হলে, এই ধাঁধার সমাধান করা কি সম্ভব হয়েছিল৷
প্রথমবারের মতো, ইস্পাতের গুণমান উন্নত করতে (এটিকে কঠোরতা এবং কঠোরতা প্রদান করে) একটি সংকর সংযোজন হিসাবে মলিবডেনামের শিল্প ব্যবহার 1891 সালে স্নাইডার দ্বারা আয়ত্ত হয়েছিল।ফ্রান্স থেকে এবং কোম্পানি।
প্রথম বিশ্বযুদ্ধ মলিবডেনাম ধাতুবিদ্যার বিকাশের জন্য একটি উল্লেখযোগ্য উদ্দীপনা হিসাবে কাজ করেছিল। এটি তাৎপর্যপূর্ণ যে অ্যাংলো-ফরাসি ট্যাঙ্কগুলির সম্মুখ বর্মের পুরুত্ব, একই ক্যালিবারের জার্মান শেল দ্বারা সহজেই ছিদ্র করা হয়েছিল, বর্ম প্লেটের ইস্পাতে 1.5-2% মলিবডেনাম যোগ করে 75 মিমি থেকে 25 মিমিতে হ্রাস করা হয়েছিল। এটি উল্লেখযোগ্যভাবে মেশিনের শক্তি বৃদ্ধি করেছে৷
মলিবডেনামের প্রয়োগ
শিল্পে ব্যবহৃত সমস্ত মলিবডেনামের 80% এর বেশি লৌহঘটিত ধাতুবিদ্যার উপর পড়ে। এটি ছাড়া, তাপ-প্রতিরোধী ঢালাই লোহা, স্ট্রাকচারাল এবং টুল স্টিলের উত্পাদন কল্পনাতীত। উপাদানের একটি ওজন অংশ ইস্পাত গুণমান উন্নত হয় টুংস্টেন দুটি ওজন অংশ সমতুল্য. যেহেতু মলিবডেনামের ঘনত্ব দুইগুণ কম, তাই এর খাদগুলি 1370 ˚С-এর নিচে অপারেটিং তাপমাত্রায় টাংস্টেন অ্যালয়গুলির থেকে গুণমানের দিক থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর। মলিবডেনাম স্টিল কার্বারাইজিংয়ে নিজেদেরকে আরও ভালোভাবে ধার দেয়৷
মলিবডেনামের রেডিও-ইলেক্ট্রনিক, রাসায়নিক এবং পেইন্ট শিল্পে চাহিদা রয়েছে। যান্ত্রিক প্রকৌশলে, এটি তাপ-প্রতিরোধী উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কৃষিতে, উপাদান যৌগগুলির দুর্বল সমাধানগুলি উদ্ভিদের দ্বারা পুষ্টির শোষণকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে। এটি মনে রাখা উচিত যে বড় মাত্রায়, মলিবডেনাম জীবিত এবং উদ্ভিদের প্রাণীর উপর একটি বিষাক্ত প্রভাব ফেলে এবং পরিবেশকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করে৷
জৈবিক তাৎপর্য
মানুষ এবং প্রাণীদের খাদ্যে, মলিবডেনাম অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ ট্রেস উপাদান। একটি সক্রিয় জৈবিক ফর্ম আকারে -মলিবডেনাম কোএনজাইম - (মোকো) এটি জীবন্ত টিস্যুতে ক্যাটাবলিক প্রক্রিয়া বাস্তবায়নের জন্য প্রয়োজনীয়।
মলিবডেনামের ক্যান্সার-বিরোধী কার্যকলাপের ক্ষেত্রে গবেষণা খুব আশাব্যঞ্জক দেখাচ্ছে। লিন জিয়ান (হোনান প্রদেশ, চীন) শহরের জনসংখ্যার মধ্যে পাচনতন্ত্রের ক্যান্সারের একটি উচ্চ ঘটনা মাটিতে মলিবডেনাম ধারণকারী খনিজ সার প্রবর্তনের পরে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে।
মানবদেহে উপাদানের ঘাটতির বিরল ক্ষেত্রে, স্থানিক বিভ্রান্তি, মস্তিষ্কের ত্রুটি, মানসিক অস্বাভাবিকতা এবং অন্যান্য গুরুতর স্নায়বিক রোগ হতে পারে। প্রাপ্তবয়স্কদের জন্য মলিবডেনামের দৈনিক ডোজ 100 থেকে 300 এমসিজি। যখন এটি 5-15 মিলিগ্রামে বাড়ানো হয়, তখন বিষাক্ত বিষ অনিবার্য, 50 মিলিগ্রাম পর্যন্ত - মৃত্যু। মলিবডেনামে সবচেয়ে সমৃদ্ধ হল শাক-সবজি, সিরিয়াল, লেগুম এবং বেরি (ব্ল্যাককারেন্ট, গুজবেরি) শস্য, দুগ্ধজাত দ্রব্য, ডিম, পশুর যকৃত এবং কিডনি।
পরিবেশগত দিক
মলিবডেনামের জৈবিক বৈশিষ্ট্যগুলি আকরিক উপাদানের প্রক্রিয়াকরণ থেকে বর্জ্য নিষ্পত্তির জন্য প্রয়োজনীয় প্রয়োজনীয়তা আরোপ করে, কর্মরত কর্মীদের স্বাস্থ্য এবং প্রকৃতির উপর নেতিবাচক প্রভাব রোধ করতে উদ্যোগগুলিতে প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়ার কঠোর আনুগত্য।
ভূগর্ভস্থ পানিতে প্রক্রিয়াজাত পণ্যের প্রবেশ রোধ করার জন্য সমস্ত ব্যবস্থা গ্রহণ করা উচিত। এটি মনে রাখা উচিত যে উদ্ভিদের মলিবডেনাম শোষণ এবং জমা করার ক্ষমতা রয়েছে, তাই অঙ্কুর এবং পাতায় এর সামগ্রী অনুমোদিত ঘনত্বের চেয়ে বেশি হতে পারে। এই সবুজ ভরপ্রাণীদের জন্য বিপজ্জনক হতে পারে। ব্যবহৃত শিলা ছড়ানো থেকে বাতাস প্রতিরোধ করার জন্য, ডাম্পগুলিকে মাটির একটি স্তর দিয়ে আবৃত করা হয়৷
বিশ্বব্যাপী মলিবডেনাম বাজারে প্রবণতা
বিশ্বব্যাপী আর্থিক সংকট শুরু হওয়ার সাথে সাথে বিশ্বব্যাপী মলিবডেনামের ব্যবহার 9% কমেছে। ব্যতিক্রম ছিল চীন, যেখানে 5% পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে। 2009 সালে ভোক্তা চাহিদার তীব্র পতনের প্রতিক্রিয়া ছিল উৎপাদনের পরিমাণ হ্রাস। মাত্র চার বছর পরে আউটপুটের পূর্ববর্তী স্তরে পৌঁছানো সম্ভব হয়েছিল এবং 2014 সালে একটি নতুন সর্বোচ্চ 245 হাজার টন সেট করা হয়েছিল। চীন মলিবডেনাম এবং এর পণ্যগুলির প্রধান ভোক্তা এবং উত্পাদক হিসাবে রয়ে গেছে৷
মলিবডেনামের ঘনত্ব এবং আশ্চর্যজনক বৈশিষ্ট্য এটিকে ইস্পাত এবং খাদ প্রয়োগের জন্য অপরিহার্য করে তুলেছে যেখানে হালকা ওজন, উচ্চ শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের সংমিশ্রণ প্রয়োজন। পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র, অন্যান্য শক্তি এবং শিল্প সুবিধার সংখ্যার পূর্বাভাসিত বৃদ্ধি, সুদূর উত্তর এবং আর্কটিকের কঠোর পরিস্থিতিতে নতুন তেল ও গ্যাস ক্ষেত্রের বিকাশ অনিবার্যভাবে মলিবডেনাম এবং এর ডেরিভেটিভের চাহিদা বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করবে।
