|
Молибден и вольфрам
О скромном аптекаре Карле Вильгельме Шееле из провинциального шведского городка Упсалы современники говорили: Шееле не может прикоснуться к какому-либо телу, чтобы не сделать открытие. Вот далеко не полный список научных заслуг этого замечательного химика: он открыл кислород, барий, марганец, хлор. Доказал, что графит не самостоятельный элемент, а, как и алмаз, является одним из видов элементарного углерода. Не говоря уже о таких «мелочах», как арсин АsН3, глицерин, мочевая и синильная кислоты..., молибден и вольфрам тоже обязаны своим открытием Шееле: о существовании молибдена стало известно в 1778 г., а о вольфраме в 1781 г.
Впрочем, ни тот ни другой металл не был выделен Шееле , в чистом виде. Ведь лабораторная техника того времени не была совершенна, как сейчас. Для получения любого металла, не встречающегося в природе в самородном виде, необходима плавка - А температура плавления молибдена — 2620° С, вольфрама - 3410° С (это самый тугоплавкий из металлов и самое тугоплавкое простое вещество, не считая углерода). Ясно, что в XVIII в. не у каждого аптекаря была печь, способная разогреваться до таких температур. Поэтому, Шееле смог лишь доказать наличие этих элементов в минералах.
«Молибдос» по-гречески значит «свинец». В то же время трудно найти металлы, менее схожие между собой, чем молибден и свинец. Дело в том, что словом «molibdaena» в средние века называли все минералы, способные оставлять след на бумаге: и графит, и галенит (свинцовый блеск) PbS, и молибденит (молибденовый блеск) МoS2. До середины XVIII в. эти вещества не различали.
Шееле исследовал, как действуют на «пишущий» минерал МоS2 крепкие кислоты. В концентрированной азотной кислоте минерал растворился, при этом в колбе выпал белый осадок (МоО3). Шееле установил, что эта «особая белая земля» обладает, как теперь говорят, свойствами кислотного оксида. В 1790 г. Шееле писал своему другу и соратнику Гьельму: «Радуюсь, что мы теперь обладаем новым металлом — молибденом». Почти аналогична история открытия вольфрама. В 1781 г. Шееле, обрабатывая азотной кислотой минерал, известный под названием «тунгстен» (по-шведски «тяжелый камень»), получил новое неорганическое соединение — оксид вольфрама (VI) WO3. В металлическом виде вольфрам был выделен через два года учениками Шееле, испанскими химиками братьями д'Элуяр.
Почти сто лет после открытия молибден и вольфрам не находили применения из-за своей тугоплавкости, «непосильной» для промышленности того времени. Лишь во второй половине XIX в. стали проводить опыты с целью установления влияния добавок этих металлов на свойства хорошо известных металлических материалов, и в первую очередь стали. Влияние это оказалось буквально чудодейственным. Вплоть до нашего времени свыше 4/5 всего добываемого вольфрама и молибдена идет на выплавку высококачественных сталей и чугунов. Молибден и вольфрам — ценнейшие легирующие компоненты в черной металлургии. Незаменимы эти металлы и в качестве основы для многих жаропрочных, термостойких, сверхтвердых сплавов самого ответственного назначения. И вольфрам, и молибден относятся к числу редких металлов: на их долю приходится примерно 0,001% атомов земной коры.
|
