モリブデンの用途

モリブデンは主に鉄鋼産業で使用され、そのほとんどは工業用酸化モリブデンとして練炭化され、製鉄または鉄鋳造に直接使用されますが、一部はフェロモリブデンに製錬されて製鋼に使用されます。 低合金鋼中のモリブデン含有量は1％以下ですが、この分野での消費量はモリブデン総消費量の約50％を占めています。 ステンレス鋼にモリブデンを添加すると、鋼の耐食性が向上します。 鋳鉄にモリブデンを添加すると、鉄の強度と耐摩耗性が向上します。 モリブデンを 18% 含むニッケルベースの超合金は、融点が高く、密度が低く、熱膨張係数が小さいため、航空および宇宙用のさまざまな高温耐性部品の製造に使用されています。 モリブデン金属は、真空管、トランジスタ、整流器などの電子デバイスに広く使用されています。 酸化モリブデンとモリブデン酸塩は、化学産業や石油産業において優れた触媒です。 二硫化モリブデンは、航空宇宙および機械産業分野で使用される重要な潤滑剤です。 さらに、二硫化モリブデンは、その独特の耐硫黄特性により、特定の条件下で一酸化炭素の水素化を触媒してアルコールを生成することができ、これは C1 化学の有望な触媒です。 モリブデンは植物にとって必須の微量元素の 1 つであり、農業では微量元素肥料として使用されます。
モリブデンはエレクトロニクス産業においてグラフェンに代わる可能性を秘めています。

カリフォルニア ナノテクノロジー研究所 (CNSI) は、MoS2 (モリブデン輝石、二硫化モリブデン) を使用して、ピロモリブデンベースのフレキシブル マイクロプロセッサ チップを製造することに成功しました。 この MoS2- ベースのマイクロチップは、同等のシリコンベースのチップのサイズのわずか 20% で、消費電力が非常に低く、モリブデン輝石で作られたトランジスタの消費電力はシリコンベースのトランジスタの消費電力の 10 万分の 1 です。スタンバイ時は同じサイズのグラフェン回路よりも安価です。 そして最大の変化は、その回路が柔軟性が高く、非常に薄く、人間の皮膚に貼り付けることができることです。
2011 年、スイス連邦工科大学ローザンヌ (EPFL) の科学者たちは、世界初のピロモリブデナイト マイクロチップ (上部に小型でエネルギー効率の高い電気結晶を搭載) を作成しました。 モリブデンは、将来的にシリコンベースのチップに代わる有力な候補です。 研究を主導したアンドラス・キッシュ教授は、モリブデンは優れた次世代半導体材料であり、超小型トランジスタ、発光ダイオード、太陽電池の製造に大きな期待が持てると述べた。
シリコンやグラフェンに対するピロモリブデンの利点の 1 つは、サイズが小さいことです。 ピロモリブデンの単層は二次元ですが、シリコンは三次元の材料です。 0.65- ナノメートルの厚さのモリブデン輝石の膜上では、電子は 2 ナノメートルの厚さのシリコン膜上と同じように簡単に移動し、モリブデン輝石はわずか 3 原子の厚さまで機械加工できます。 ！
モリブデン輝石が持つ機械的特性により、弾性薄層ウェハーなどの弾性電子デバイスに使用できる可能性のある材料としても注目されています。 これを利用して、丸めることができるコンピューターや皮膚に貼り付けることができるデバイスを作成することができます。 人体に埋め込むことも可能だ。
英国の学術誌ネイチャー・ナノテクノロジーは、モリブデン輝石の単層が優れた半導体特性を示し、その一部は広く使用されているシリコンや研究で人気のグラフェンを超え、次世代の半導体材料になると期待されていると指摘した。
純モリブデン線は高温電気炉や放電加工、ワイヤーカットに使用されます。 モリブデンシートは無線機器やX線機器の製造に使用されます。 モリブデンは高温アブレーションに耐性があり、主に砲弾室、ロケットノズル、電球用のタングステン フィラメント ホルダーの製造に使用されます。 モリブデンを含む合金鋼は、弾性限界、耐食性を改善し、永久磁性などを維持することができます。モリブデンは植物の成長と発達に必要な7つの微量栄養素の1つであり、モリブデンなしでは植物は生存できません。 動物や魚も植物と同じくらいモリブデンを必要とします。
モリブデンは他の合金や化学産業でも使用されており、その用途は拡大し続けています。 例えば、二硫化モリブデン潤滑剤は各種機械の潤滑に広く使用されており、金属モリブデンは原子力や新エネルギーなどの分野で徐々に使用されています。 モリブデンの重要性のため、政府はモリブデンを戦略的金属とみなしており、20世紀初頭のモリブデンは、兵器や装備品、高度な材料要件を満たす現代の高精度、洗練された装備品の製造に大量に使用されました。軍艦、ロケット、人工衛星、合金部品や部品の製造に使用されるモリブデン、タングステン、クロム、バナジウム合金など。
モリブデンは、薄膜太陽光発電やその他のコーティング産業でも、さまざまな膜表面の基板として広く使用されています。