Molybdène

iso	AN	Période	MD	Ed	PD
iso	AN	Période	MD	MeV	PD
⁹²Mo	14, 84 %	stable avec 50 neutrons
⁹³Mo	{syn. }	4 000 a	ε	0, 405	⁹³Nb
⁹⁴Mo	9, 25 %	stable avec 52 neutrons
⁹⁵Mo	15, 92 %	stable avec 53 neutrons
⁹⁶Mo	16, 68 %	stable avec 54 neutrons
⁹⁷Mo	9, 55 %	stable avec 55 neutrons
⁹⁸Mo	24, 13 %	stable avec 56 neutrons
⁹⁹Mo	{syn. }	65, 94 h	β-	1, 357	⁹⁹Tc
¹⁰⁰Mo	9, 63 %	7, 8×10¹⁸ a	2β-	3, 034	¹⁰⁰Ru

Précautions

SIMDUT^[4]

Produit non contrôlé

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le molybdène est un élément chimique, de symbole Mo et de numéro atomique 42.

Histoire

Le molybdène (du grec molybdos, signifiant «qui ressemble au plomb») n'existe pas à l'état natif, et ses composés naturels ont été confondus jusqu'au XVIII^e siècle avec des composés d'autres éléments tels que le carbone ou le plomb.

En 1778, Carl Wilhelm Scheele réussit à séparer le molybdène du graphite et du plomb, et isole l'oxyde de molybdène de la molybdénite.

En 1782, Peter Jacob Hjelm obtient un métal impur en réduisant l'oxyde de molybdène par le carbone.

Jusqu'à la fin du XIX^e siècle, le molybdène ne fut que particulièrement peu utilisé en dehors des laboratoires. Lorsque l'aciériste français Schneider remarqua les propriétés des alliages d'acier au molybdène, il les utilisa dans la réalisation de blindages.

Propriétés

Molybdène

Le molybdène est un métal de transition. Le métal pur est d'aspect blanc métallique et il est particulièrement dur.

Utilisation

L'addition d'une faible quantité de molybdène durcit l'acier. Plus des deux tiers de la production de molybdène est utilisé dans les alliages. L'utilisation du molybdène grimpa en flèche au cours de la Première Guerre mondiale, quand la demande pour le tungstène rendit ce dernier rare et que les alliages haute résistance étaient particulièrement demandés.

Le molybdène est toujours utilisé aujourd'hui dans les alliages haute résistance et les aciers haute température. Des alliages spéciaux contenant du molybdène, comme l'Hastelloy ®, sont résistants et ne se corrodent pas à température élevée.

Le molybdène est utilisé dans certaines parties d'avions et de missiles, et aussi comme filament. On utilise le molybdène comme catalyseur, en particulier dans l'industrie pétrolière, pour éliminer les composés organiques soufrés du pétrole. Il entre aussi dans la composition de l'acier inoxydable utilisé dans le milieu marin, pour sa forte résistance à la corrosion chimique.

Le ⁹⁹Mo est un radioisotope utilisé dans l'industrie, comme précurseur du ⁹⁹Tc.

Le molybdène est utilisé en alliage comme support du silicium pour la réalisation de semi-conducteurs de puissance, grâce aux cœfficients de dilatation particulièrement voisins de ces deux matériaux.

Les oranges de molybdène sont des pigments de la gamme de l'orange moyen au rouge-orangé vif, utilisés dans les peintures, les encres, les plastiques et les caoutchoucs.

Le disulfure de molybdène est un bon lubrifiant, en particulier à haute température.

Le molybdène est fréquemment utilisé en laboratoire comme cible dans les tubes à rayons X pour la diffraction sur monocristal. La raie K $α$ du molybdène a pour longueur d'onde moyenne 0, 070926 nm.

Le molybdène, fréquemment nommé Moly, est utilisé dans l'industrie comme élément chauffant pour les fours sous vide ou ambiance gazeuse à haute température. Il est conseillé de l'utiliser pour les pièces composées de titane ou alliage titane en lieu et place des éléments chauffant en graphite qui polluent la pièce par dépôt d'éléments graphites lors de l'opération de traitement thermique. Le molybdène est cependant fragile en industrie du fait des changements rapides de température et de pression qui génèrent des grossissements de grains et rendent la pièce cassante. Qui plus est , il semblerait que en pratique, 25 % d'énergie supplémentaire soit indispensable afin d'obtenir la même température au sein du four en cas d'utilisation du Moly. Ce dernier est aussi plus coûteux à l'achat et en pièce de remplacement. L'élément graphite ne est parfois utilisé en cas de température trop élevée combinée à une pression trop basse afin d'éviter de dépasser la tension de vaporisation au risque de retrouver tout le graphite aggloméré dans la zone froide du four.

Le molybdène est un élément important pour l'alimentation des plantes et on le trouve dans certains enzymes comme la xanthine oxydase.

On le trouve aussi dans les alliages dentaire (pour la réalisation de couronne, bridge, ou chassis métallique) à base de nickel-chrome et cobalt-chrome

Les qualités du molybdène en font l'une des huit matières premières stratégiques reconnues comme indispensables en temps de guerre comme en temps de paix^[5].

Gisements

Bien qu'on trouve du molybdène dans des minéraux tel que la wulfénite (PbMoO₄) ou la powellite (CaMoO₄), la principale source commerciale de molybdène est la molybdénite (MoS₂).

Le molybdène est miné directement et est aussi un sous-produit de l'exploitation minière du cuivre ; la concentration de molybdène dans ce minerai est comprise entre 0, 01 et 0, 5 %.

Près de la moitié de la production minière du molybdène provient des États-Unis.

Durant la Deuxième Guerre mondiale, le molybdène était importé du Portugal par les Allemands^[6].

Voir aussi

Métaux réfractaires

Notes

(en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90^e éd. , Relié, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0)
(en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, «Covalent radii revisited», dans Dalton Transactions, 2008, p. 2832 - 2838 [ lien DOI ]
(en) Metals handbook, vol. 10 : Materials characterization, ASM International, 1986, 1310 p. (ISBN 0-87170-007-7) , p. 346
«Molybdène» dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
Avec le germanium (électronique avancée) ; titane (sous-marins de chasse, alliage extrêmement résistant ; magnésium (explosifs) ; platine (contacts aussi conducteurs que l'or pour l'aviation, circuits avec contacts rapides) ; mercure (chimie nucléaire, instruments de mesure) ; cobalt (chimie nucléaire) ; colombium (alliages spéciaux extrêmement rares). (Christine Ockrent, comte de Marenches, Dans le secret des princes, éd. Stock, 1986, p; 193. )
Léonce Peillard, Coulez le Tirptiz, p. 194.

Lien externe

(en) Images du molybdène sous différentes formes

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Métalloïdes	Non-métaux	Halogènes	Gaz rares
Métaux alcalins	Métaux alcalino-terreux	Métaux de transition	Métaux pauvres
Lanthanides	Actinides	Superactinides	Éléments non classés

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