モリブデン

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
移動: 案内検索
ニオブ モリブデン テクネチウム
Cr

Mo

W
Element 1: 水素 (H), 非金属
Element 2: ヘリウム (He), 希ガス
Element 3: リチウム (Li), アルカリ金属
Element 4: ベリリウム (Be), 卑金属
Element 5: ホウ素 (B), 金属
Element 6: 炭素 (C), 非金属
Element 7: 窒素 (N), 非金属
Element 8: 酸素 (O), 非金属
Element 9: フッ素 (F), ハロゲン
Element 10: ネオン (Ne), 希ガス
Element 11: ナトリウム (Na), アルカリ金属
Element 12: マグネシウム (Mg), 卑金属
Element 13: アルミニウム (Al), 卑金属
Element 14: ケイ素 (Si), 金属
Element 15: リン (P), 非金属
Element 16: 硫黄 (S), 非金属
Element 17: 塩素 (Cl), ハロゲン
Element 18: アルゴン (Ar), 希ガス
Element 19: カリウム (K), アルカリ金属
Element 20: カルシウム (Ca), アルカリ土類金属
Element 21: スカンジウム (Sc), 遷移金属
Element 22: チタン (Ti), 遷移金属
Element 23: バナジウム (V), 遷移金属
Element 24: クロム (Cr), 遷移金属
Element 25: マンガン (Mn), 遷移金属
Element 26: 鉄 (Fe), 遷移金属
Element 27: コバルト (Co), 遷移金属
Element 28: ニッケル (Ni), 遷移金属
Element 29: 銅 (Cu), 遷移金属
Element 30: 亜鉛 (Zn), 卑金属
Element 31: ガリウム (Ga), 卑金属
Element 32: ゲルマニウム (Ge), 金属
Element 33: ヒ素 (As), 金属
Element 34: セレン (Se), 非金属
Element 35: 臭素 (Br), ハロゲン
Element 36: クリプトン (Kr), 希ガス
Element 37: ルビジウム (Rb), アルカリ金属
Element 38: ストロンチウム (Sr), アルカリ土類金属
Element 39: イットリウム (Y), 遷移金属
Element 40: ジルコニウム (Zr), 遷移金属
Element 41: ニオブ (Nb), 遷移金属
Element 42: モリブデン (Mo), 遷移金属
Element 43: テクネチウム (Tc), 遷移金属
Element 44: ルテニウム (Ru), 遷移金属
Element 45: ロジウム (Rh), 遷移金属
Element 46: パラジウム (Pd), 遷移金属
Element 47: 銀 (Ag), 遷移金属
Element 48: カドミウム (Cd), 卑金属
Element 49: インジウム (In), 卑金属
Element 50: スズ (Sn), 卑金属
Element 51: アンチモン (Sb), 金属
Element 52: テルル (Te), 金属
Element 53: ヨウ素 (I), ハロゲン
Element 54: キセノン (Xe), 希ガス
Element 55: セシウム (Cs), アルカリ金属
Element 56: バリウム (Ba), アルカリ土類金属
Element 57: ランタン (La), ランタノイド
Element 58: セリウム (Ce), ランタノイド
Element 59: プラセオジム (Pr), ランタノイド
Element 60: ネオジム (Nd), ランタノイド
Element 61: プロメチウム (Pm), ランタノイド
Element 62: サマリウム (Sm), ランタノイド
Element 63: ユウロピウム (Eu), ランタノイド
Element 64: ガドリニウム (Gd), ランタノイド
Element 65: テルビウム (Tb), ランタノイド
Element 66: ジスプロシウム (Dy), ランタノイド
Element 67: ホルミウム (Ho), ランタノイド
Element 68: エルビウム (Er), ランタノイド
Element 69: ツリウム (Tm), ランタノイド
Element 70: イッテルビウム (Yb), ランタノイド
Element 71: ルテチウム (Lu), ランタノイド
Element 72: ハフニウム (Hf), 遷移金属
Element 73: タンタル (Ta), 遷移金属
Element 74: タングステン (W), 遷移金属
Element 75: レニウム (Re), 遷移金属
Element 76: オスミウム (Os), 遷移金属
Element 77: イリジウム (Ir), 遷移金属
Element 78: 白金 (Pt), 遷移金属
Element 79: 金 (Au), 遷移金属
Element 80: 水銀 (Hg), 卑金属
Element 81: タリウム (Tl), 卑金属
Element 82: 鉛 (Pb), 卑金属
Element 83: ビスマス (Bi), 卑金属
Element 84: ポロニウム (Po), 金属
Element 85: アスタチン (At), ハロゲン
Element 86: ラドン (Rn), 希ガス
Element 87: フランシウム (Fr), アルカリ金属
Element 88: ラジウム (Ra), アルカリ土類金属
Element 89: アクチニウム (Ac), アクチノイド
Element 90: トリウム (Th), アクチノイド
Element 91: プロトアクチニウム (Pa), アクチノイド
Element 92: ウラン (U), アクチノイド
Element 93: ネプツニウム (Np), アクチノイド
Element 94: プルトニウム (Pu), アクチノイド
Element 95: アメリシウム (Am), アクチノイド
Element 96: キュリウム (Cm), アクチノイド
Element 97: バークリウム (Bk), アクチノイド
Element 98: カリホルニウム (Cf), アクチノイド
Element 99: アインスタイニウム (Es), アクチノイド
Element 100: フェルミウム (Fm), アクチノイド
Element 101: メンデレビウム (Md), アクチノイド
Element 102: ノーベリウム (No), アクチノイド
Element 103: ローレンシウム (Lr), アクチノイド
Element 104: ラザホージウム (Rf), 遷移金属
Element 105: ドブニウム (Db), 遷移金属
Element 106: シーボーギウム (Sg), 遷移金属
Element 107: ボーリウム (Bh), 遷移金属
Element 108: ハッシウム (Hs), 遷移金属
Element 109: マイトネリウム (Mt), 遷移金属
Element 110: ダームスタチウム (Ds), 遷移金属
Element 111: レントゲニウム (Rg), 遷移金属
Element 112: コペルニシウム (Cn), 卑金属
Element 113: ウンウントリウム (Uut), 卑金属
Element 114: フレロビウム (Fl), 卑金属
Element 115: ウンウンペンチウム (Uup), 卑金属
Element 116: リバモリウム (Lv), 卑金属
Element 117: ウンウンセプチウム (Uus), ハロゲン
Element 118: ウンウンオクチウム (Uuo), 希ガス
Molybdenum has a body-centered cubic crystal structure
42Mo
外見
銀白色
Molybdenum crystaline fragment and 1cm3 cube.jpg
一般特性
名称, 記号, 番号 モリブデン, Mo, 42
分類 遷移金属
, 周期, ブロック 6, 5, d
原子量 95.96(1) g·mol-1
電子配置 [Kr] 5s1 4d5
電子殻 2, 8, 18, 13, 1(画像
物理特性
固体
密度室温付近) 10.28 g·cm-3
融点での液体密度 9.33 g·cm-3
融点 2896 K, 2623 °C, 4753 °F
沸点 4912 K, 4639 °C, 8382 °F
融解熱 37.48 kJ·mol-1
蒸発熱 598 kJ·mol-1
熱容量 (25 °C) 24.06 J·mol-1·K-1
蒸気圧
圧力 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
温度 (K) 2742 2994 3312 3707 4212 4879
原子特性
酸化数 6, 5, 4, 3, 2, 1[1], -1, -2(強酸性酸化物
電気陰性度 2.16(ポーリングの値)
イオン化エネルギー 第1: 684.3 kJ·mol-1
第2: 1560 kJ·mol-1
第3: 2618 kJ·mol-1
原子半径 139 pm
共有結合半径 154±5 pm
その他
結晶構造 体心立方
磁性 常磁性[2]
電気抵抗率 (20 °C) 53.4 nΩ·m
熱伝導率 (300 K) 138 W·m-1·K-1
熱膨張率 (25 °C) 4.8 µm·m-1·K-1
ヤング率 329 GPa
剛性率 126 GPa
体積弾性率 230 GPa
ポアソン比 0.31
モース硬度 5.5
ビッカース硬度 1530 MPa
ブリネル硬度 1500 MPa
CAS登録番号 7439-98-7
最安定同位体
詳細はモリブデンの同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE (MeV) DP
92Mo 14.84% 中性子50個で安定
93Mo syn 4,000 y ε - 93Nb
94Mo 9.25% 中性子52個で安定
95Mo 15.92% 中性子53個で安定
96Mo 16.68% 中性子54個で安定
97Mo 9.55% 中性子55個で安定
98Mo 24.13% 中性子56個で安定
99Mo syn 65.94 h β- 0.436, 1.214 99mTc
γ 0.74, 0.36, 0.14 -
100Mo 9.63% 7.8×1018 y β-β- 3.04 100Ru

モリブデン: molybdenum)は原子番号42の元素元素記号Moクロム族元素の1つ。

概要[編集]

銀白色の硬い金属(遷移金属)。常温、常圧で安定な結晶構造は体心立方構造 (BCC) で、比重は10.28、融点は2620 °C沸点は4650 °C(融点、沸点とも異なる実験値あり)。空気中では酸化被膜を作り内部が保護される。高温で酸素ハロゲンと反応する。アンモニア水には可溶。熱濃硫酸硝酸王水にも溶ける。原子価は2価から6価をとる。輝水鉛鉱(MoS2 など)に含まれる。資源としては、アメリカで約30%、チリで約30%など、北南米で世界の過半数を産出している。

モリブデンは、人体(生体)にとって必須元素で、尿酸の生成、造血作用、体内のの排泄などに関わる。微生物の窒素固定に関しての酵素(ニトロゲナーゼ)にも深く関わっており、地球上の窒素固定量の70%以上は、モリブデンが関与していることになる。

また、植物にとっても必須元素であるため、モリブデン酸のナトリウム塩やアンモニウム塩の形で、肥料として販売されている。

用途[編集]

  • 酸化モリブデン(VI)フェロモリブデンとして、各種合金鋼の添加元素に利用される(クロムモリブデン鋼マンガンモリブデン鋼ニッケルクロムモリブデン鋼参照)。
  • 硫化モリブデン(IV)は摩擦係数が低いことから、工業用の潤滑油エンジンオイルの添加剤に用いられる。二硫化モリブデンの配合された油脂類は深緑色を示しているため、それ以外の製品と区別するのが容易である。機器や工程のマニュアルにモリブデン配合油脂の指定がされているところでは、これを用いなければ不本意な結果になることがある。モリブデン配合油脂は特別に高価ではなく簡単に入手できるため需要も高い。
  • モリブデンと銅の合金は、優れた温度特性と適度な導電性を兼ね備えているため、ハイブリッドカーロケットの電子基板などに用いられる。
  • 金属モリブデンが産業用に用いられることはそれほど多くなかったが、高温域での機械的性質を期待できる場面においては、タングステンよりも安価であることからしばしば用いられる(電子管の陽極など)。最近では液晶パネル製造ラインなどでも薄板の使用が増加している。
  • 医療分野でもモリブテン99はの診断などにも利用されている。

モリブデンは、日本国内において産業上重要性が高いものの地殻存在度が低く供給構造が脆弱である。日本では国内で消費する鉱物資源の多くを他国からの輸入で支えている実情から、万一の国際情勢の急変に対する安全保障策として国内消費量の最低60分を国家備蓄すると定められている。

歴史[編集]

カール・ヴィルヘルム・シェーレ1778年輝水鉛鉱硝酸と反応させて分離した酸化物として発見し、「水鉛土 (wasserbleierde)」と命名。シェーレの友人ペーター・ヤコブ・イェルム (Peter Jacob Hjelm) が1781年に三酸化モリブデンを石炭還元することにより単体分離し、現在の名称が付けられた。

名称は輝水鉛鉱 (molybdenite) に由来するが、この名称はギリシャ語を意味する molybdos に由来する。モリブデン鉱物である輝水鉛鉱が鉛鉱物である方鉛鉱に似ていることから名づけられた。日本での「モリブデン」という名称は、元はドイツ語Molybdän で、これが日本語になっている。

モリブデンの化合物[編集]

同位体[編集]

入手について[編集]

工業的にモリブデンは(融点が高いことから)溶融凝固というプロセスで製造することが困難であるため、大きな素材を作ることが難しい(多くは粉末冶金的製法で製造)。また、加工性に乏しく、常温での圧延は事実上不可能。切削・研磨もかなりの技術を必要とするため、複雑な形状に加工することは困難。粉末ではない金属モリブデンは主に小インゴット・板・線材の形で取引されるが、一般の入手は難しく、専門の販売業者に頼る他ない。

生体におけるモリブデン[編集]

モリブデンは、ヒトを含む全ての生物種で必須な微量元素である。人体には体重1 kgあたり約0.1 mg含まれていると見積もられており、皮膚肝臓腎臓に多く分布している。

モリブデン含有酵素[編集]

現在、植物動物をあわせて約20種類ほどのモリブデン含有酵素が知られている。その中で最もよく知られている酵素は、ニトロゲナーゼである。これは窒素固定における窒素アンモニアに変換する反応を触媒する。この酵素マメ科植物の根に共生する根粒菌(リゾビウム属)の菌体内に含まれ、空気から取り入れられた分子状窒素をアンモニアに変換する。藻類も窒素固定にモリブデン酵素を利用している。また、藻類の窒素固定モリブデン酵素は、過剰な硫黄を揮発性の硫化メチルに変換して排泄させるはたらきも有する。

哺乳類においては、キサンチンオキシダーゼアルデヒドデヒドロゲナーゼおよび亜硫酸酸化酵素が知られている。キサンチンオキシダーゼは尿酸合成に関わる。この酵素のはたらきが強くなると痛風になるおそれがある。アルデヒドデヒドロゲナーゼアルデヒドカルボン酸に変換する。この酵素はアルコールの代謝に必須な酵素で、代謝産物である酢酸は体内でエネルギー源の一つとして利用される。亜硫酸酸化酵素は毒性のある亜硫酸イオンを毒性の低い硫酸イオンに変換する。

栄養[編集]

2005年版の「日本人の食事摂取基準」では、推定平均必要量:20 (15) µg/日、推奨量:25 (20) µg/日、上限量:300 (250) µg/日(数値はいずれも成人男性、かっこ内は成人女性、ただし、30〜49歳男性および18〜29歳女性の上限値はそれぞれ320 µg、240 µg)である。モリブデンを多く含む食材は牛や豚の肝臓であり、植物では豆類に多く含まれる。

モリブデンの欠乏症はまれであるが、欠乏すると亜硫酸毒性がみられ、頻脈頻呼吸頭痛悪心嘔吐昏睡の症状が見られたとの記録がある。過剰摂取による中毒は「モリブデノーシス (molybdenosis)」といい、コロラド州のモリブデンを多く含む土地の草を食べた牛が中毒した例がある。症状は、体重の低下・食欲減退・貧血・授乳不良・不妊骨粗鬆症などである。

出典[編集]

  1. ^ Molybdenum: molybdenum(I) fluoride compound data”. OpenMOPAC.net. 2007年12月10日閲覧。
  2. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.

関連項目[編集]

外部リンク[編集]