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Molibdeno

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Posición del molibdeno en la tabla periódica; grupo 6, periodo 5
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Nombre, símbolo, Z: Molibdeno, Mo, 42
Serie química: Metales de transición
Grupo, periodo, bloque: 6, 5 , d
Configuración electrónica: [Kr] 4d5 5s1
Propiedades atómicas
Masa atómica: 95,94 uma
Radio atómico: Sin datos
 - Medio 145 pm
 - Covalente 145 pm
 - De Van der Waals Sin datos
N.º de oxidación (óxido): 2, 3, 4, 5, 6
(ácido fuerte)
Electronegatividad: 2,16 (Pauling)
Potencial de ionización: 684,3 kJ/mol

 - 2.º = 1560

 - 3.º = 2618

 - 4.º = 4480


† Calculado a partir de distintas longitudes de enlace covalente, metálico o iónico.

Propiedades físicas
Estado: Sólido
Estructura cristalina: Cúbica centrada
en el cuerpo
Color: Gris metálico
Densidad: 10280 (kg/)
Dureza: 5,5 (Mohs)
Conductividad eléctrica: 18,7×106 S/m
Conductividad térmica: 138 W/(m·K)
Calor específico: 250 J/kg·K
Punto de fusión: 2896 K
Entalpía de fusión: 32 kJ/mol
Punto de ebullición: 4912 K
Entalpía de vaporización: 598 kJ/mol
Presión de vapor: 3,47 Pa a 3000 K
Velocidad del sonido: ___ m/s a 293,15 K
Isótopos más estables
Iso. AN (%) VM MD ED (MeV) PD
92Mo 14,84 Estable con 50 neutrones
93Mo Sintético 4000 a ε 0,405 93Nb
94Mo 9,25 Estable con 52 neutrones
95Mo 15,92 Estable con 53 neutrones
96Mo 16,68 Estable con 54 neutrones
97Mo 9,55 Estable con 55 neutrones
98Mo 24,13 Estable con 56 neutrones
99Mo Sintético 65,94 h β- 1,357 99Tc
100Mo Sintético 1&times1019 a β- 3,034 100Ru
Valores en el SI y en condiciones normales (0 ºC y 1 atm), salvo indicación en contra.

El molibdeno es un elemento químico de número atómico 42 que se encuentra en el grupo 6 de la tabla periódica de los elementos y cuyo símbolo químico es Mo. Es un elemento químico esencial desde el punto de vista biológico y se utiliza sobre todo en aceros aleados.

Índice

Características principales

El molibdeno es un metal de transición de color blanco plateado y muy duro; además, tiene uno de los puntos de fusión más altos de entre todos los elementos puros. Por otra parte, el molibdeno es el único metal de la segunda serie de transición al que se le ha reconocido su esencialidad desde el punto de vista biológico; se encuentra en algunos enzimas con distintas funciones, concretamente en oxotransferasas (función de transferencia de electrones) como la xantina oxidasa, y en nitrogenasas (función de fijación de nitrógeno molecular).

En pequeñas cantidades, se emplea en distintas aleaciones de acero para endurecerlo o hacerlo más resistente a la corrosión

Aplicaciones

Aproximadamente dos terceras partes del molibdeno consumido se emplean en aleaciones, principalmente en aceros para endurecerlos e incrementar su resistencia a la corrosión. El uso del molibdeno se remonta a la Primera Guerra Mundial cuando se produjo una fuerte demanda de wolframio que lo hizo escasear, y la necesidad aceros muy resistentes para las aplicaciones militares era apremiante. Además destacan otras superaleaciones base níquel como las Hastelloy ®, refractarias y de extraordinaria resistencia a la corrosión. Otros usos:

  • Como catalizador en la industria petrolera, en concreto para la eliminación de azufre.
  • El isótopo 99Mo se emplea en la industria de isótopos nucleares.
  • En distintos pigmentos (con un color anaranjado), para pinturas, tintes, plásticos y compuestos de caucho.
  • El disulfuro de molibdeno (MoS2) es un buen lubricante y se puede emplear a altas temperaturas.
  • El molibdeno se puede también utilizar en algunas aplicaciones electrónicas, como en capas de metal conductoras en las pantallas de tipo TFT.

Papel biológico

Es el único elemento de la segunda serie de transición al que se le ha reconocido su esencialidad. El molibdeno se encuentra en la naturaleza en cantidades de partes por millón (ppm). Se encuentra en una cantidad importante en el agua de mar en forma de molibdatos (MoO42-), y los seres vivos pueden absorberlo fácilmente de esta forma.

El molibdeno se encuentra en el llamado cofactor de molibdeno (coMo) en distintas oxotranserasas, con la función de transferir átomos de oxígeno del agua (H2O) a la vez que se produce la transferencia de dos electrones. Algunos de los enzimas que contienen este cofactor son la xantina oxidasa que oxida la xantina a ácido úrico, la aldehído oxidasa que oxida aldehídos, así como aminas y sulfuros en el hígado, la sulfito oxidasa que oxida sulfitos en el hígado, la nitrato reductasa, importante en el ciclo del nitrógeno en las plantas, etcétera.

También se puede encontrar un cofactor de hierro y molibdeno en unos enzimas llamados nitrogenasas. Estas nitrogenasas intervienen en la fijación del nitrógeno molecular atmosférico dentro del ciclo del nitrógeno en bacterias y otros microorganismos.

La deficiencia de molibdeno en el organismo puede producir graves problemas, pero se encuentra en todos los alimentos y es difícil que ésta se produzca.

Historia

El molibdeno (del latín molybdaena, y este del griego μολύβδαινα, trozo de plomo) no se encuentra libre en la naturaleza y los compuestos que se pueden encontrar fueron confundidos con otros compuestos de otros elementos (carbono o plomo) hasta el siglo XVIII. En 1778 Carl Wilhelm Scheele hizo reaccionar el mineral molibdenita (MS2) con ácido nítrico obteniendo un compuesto con propiedades ácidas al que llamó acidum molibdenae. En 1782 Hjelm aisló el metal impuro mediante la reducción del anterior compuesto con carbono. El molibdeno se usó muy poco, y sólo dentro del laboratorio, hasta finales del siglo XIX, cuando una empresa lo utilizó como agente aleante y observó las buenas propiedades de estas aleaciones con molibdeno.

Abundancia y obtención

La principal fuente de molibdeno es el mineral molibdenita (MS2). También se puede encontrar en otros minereales, como la wulfenita y la powellita. El molibdeno se obtiene de la minería de sus minerales y como subproducto de la minería del cobre; el molibdeno está presente en las menas en un rango de entre un 0,01 y un 0,5%. Aproximadamente la mitad de la producción mundial de molibdeno se localiza en Estados Unidos.

Isótopos

El molibdeno tiene seis isótopos estables y cerca de dos docenas de radioisótopos, la mayor parte con vidas medias del orden de segundos.

El 99Mo se usa en los generadores de 99Mo/99mTc para la industria de isótopos nucleares. Se estima que este mercado de productos de 99Tc mueve unos 100 millones de euros al año.

Precauciones

El polvo los compuestos de molibdeno tales como el trióxido y los molibdatos solubles en agua —los insolubles como el disulfuro usado como lubricante se consideran no tóxicos— pueden ser tóxicos por inhalación e ingestión. Las pruebas de laboratorio realizadas sugieren que el molibdeno tiene una toxicidad baja comparado con los metales pesados. La intoxicación aguda en humanos es improbable porque la cantidad necesaria es excepcionalmente grande. La exposición es potencialmente peligrosa en actividades mineras y de refinado, así como en la industria química, pero hasta la fecha no se ha informado sobre ningún caso.

La regulación del OSHA (Occupational Safety and Health Administration, Administración de Seguridad y Salud Laboral estadounidense) establece que el valor límite ambiental para exposiciones laborales diarias de 8 horas (40 semanales) es de 15 mg/m³ para compuestos insolubles y 5 mg/m³ para solubles. El INSHT español al igual que la ACGIH estadounidense establece valores límite ambientales de 10 y 5 mg/m³ para los compuestos de molibdeno insolubles y solubles respectivamente.

A pesar de su baja toxicidad algunos efectos medioambientales pueden derivar en serios accidentes relacionados con el molibdeno. En Suecia, en 1996, un incremento de la lluvia ácida en Uppsala provocó un descenso en la cantidad de alimento natural disponible para los alces que se vieron obligados a aventurarse en los campos de cultivo de las granjas, que habían sido abonados con cal para contrarrestar los efectos de la lluvia ácida. El efecto de este abonado fue la alteración de los niveles de cadmio y otros metales en el suelo de modo que grandes cantidades de molibdeno se acumularon en las cosechas de avena. La ingestión de este alimento alteró drásticamente la proporción entre las cantidades de cobre y molibdeno presente en los organismos de los alces causándoles demacración, decoloración del pelo, úlceras, diareras, convulsiones, ceguera, osteoporosis y finalmente fallo cardíaco.

H   He
Li Be   B C N O F Ne
Na Mg   Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba   Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh  
  La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
  Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Referencias

Bibliografía

  • El contenido de este artículo incorpora material de una entrada de la Wikipedia, publicada con licencia CC-BY-SA 3.0.

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