固体润滑剂里的元素

固体润滑剂里的元素

钼居住在元素周期大厦的第五周期，第六副族，是银白色的坚硬金属，比重为10．2，难熔，熔点高达2620℃。纯净的钼富有延展性，但含有少量杂质时，变得很脆。钼的化学性质也很稳定，不会被盐酸、氢氟酸及碱液所腐蚀，但在硝酸、王水或热浓硫酸中会被腐蚀。在纯氧中，加热到500℃以上，钼会燃烧，变成三氧化钼。

金属钼的用途并不太广，主要是用来制造真空管的阴极、阳极，电灯泡里的钨丝托架等。1927年，人们制成超纯金属钼，纯度高达99．999%，拉成细丝，用作集成电路的导线。另外，金属钼丝还用于机床的电火花加工。近年来我国制成的数控线切割机床，就是用金属钼丝导电，进行切割——电火花加工的。在惰性气体的保护气氛中，钼丝和钨丝可配制成高温热点偶，用以测量1200℃～2000℃的高温。

钼，约有90%左右是用来制造各种特种钢材。钼钢有很好的弹性、冲击韧性和很高的硬度，用来制造车轴、装甲车板、枪炮筒。在生铁中加入极少量的钼，可以大大改善它的机械性能。钼和钨制成的合金，抗酸性能特别好，被用来代替昂贵的铂。

金属钼是生物体内必不可少的微量元素之一，下面的这个小故事，会让你更了解钼的重要性。

在几十年前，新西兰有个牧场曾发生了一件怪事：那一年，有个农民在牧场上混合播种了三叶草和禾本科牧草。年景实在不好，牧草长得又矮又小。甚至枯萎发黄了。然而，奇怪的是，在那一片凋黄的牧场上，竟有一块地方的牧草长得格外好，远远看去，好像是黄色海洋里的一个绿色的“小岛”。这是怎么回事呢？这个农民经过仔细地观察，终于发现了秘密：原来，在那个“小岛”的旁边，是一个钼矿工厂。许多贪图抄近路的工人，常常从那儿经过，径直走向工厂的大门。工人们的皮靴上黏着许多钼矿粉。这些钼矿粉落在草地上，使牧草长得格外好。

钼矿，为什么会使牧草长得好呢？后来，人们经过仔细地研究，才发现原来钼是植物生长必不可缺的微量元素。那块牧场是缺钼的土壤，因此落了一些钼矿粉，便大见增产效果。尤其是豆科和禾本科植物，更加需要钼。在人的眼色素中，也含有微量的钼。在蔬菜中，以甘蓝、白菜等含钼较多。经常吃些甘蓝、白菜，对眼睛很有好处。不过，据实验，在有角的家畜（如牛、羊）的饲料中，如果含有过多的钼，容易引起胃病。

钼的化合物在化学工业上常用作催化剂、浸透剂、染料。钼和磷、硅会形成复杂的杂多酸——“磷钼蓝”和“硅钼蓝”，具有特殊的蓝色。在钢铁分析中，常用这两种化合物来测定含磷量和含硅量（比色分析）。

钼和硫的化合物——二硫化钼，是一种黑灰色的粉末，样子很像石墨。近年来，我国在工业上大力推广用二硫化钼做固体润滑剂。据测定，如果把二硫化钼加到润滑油中，可以使摩擦阻力降到1／3。像在汽车底盘的润滑油中，加入3%左右的二硫化钼，就可以使行车里程从1500千米提高到6000千米；冲天炉鼓风机的轴承，原先用黄油润滑，每隔两天就得加一次油，而改用二硫化钼后，一年只需加一次，而且，效果很好。特别可贵的是，一般的润滑剂在机件压力增加或旋转速度增快时，摩擦阻力增大。如果使用二硫化钼的话，摩擦阻力却会减少，所以它非常适用于接触面很紧密、受压大和高速转动的机器。如用二硫化钼代替牛油润滑马达的轴承，可使轴瓦温度下降4℃～6℃，节约电力15%。二硫化钼还具有许多优点：它的化学性质稳定，耐酸碱，仅溶于王水和热浓硫酸，因此，在使用时不易变质；它又能耐高温和低温，从－60℃～400℃，一直可以保持良好的润滑性能。

二硫化钼是固体，为什么有良好的润滑性能呢？原来，二硫化钼的晶体结构是层状的，就像一本没有装订的“书”：它的每一层分子相当于一页“书”，在同一页“书”上，许多二硫化钼分子是结合得十分紧密的。然而，每一页之间，分子的作用力不大，所以当它受到一定的外力（这个力与每层的方向平行），“书”页之间就会相互移动了。这种只有头发直径那么薄的二硫化钼晶体中，约有三四十个滑动面。因此，把它放在机器中，机器一转动，二硫化钼里的千万层分子，就相互滑动，起着润滑作用。

二硫化钼在自然界中蕴藏不少，天然的钼矿——辉钼矿里的主要成分就是它。这种矿石经过提纯后，就可以制得极细的二硫化钼，所以成本不高。另外，把二氧化钼、三氧化钼或钼酸铵在硫气氛中加热，也可制得二硫化钼。大力推广二硫化钼固体润滑剂，是符合多快好省的一项技术措施。

在农业上，钼的化合物被用作微量元素肥料。

在地壳中，钼的含量约为百万分之三。最重要的钼矿有辉钼矿。钼华及钼酸铅。我国东北一带有丰富的钼矿。

钼是瑞典化学家舍勒在1778年发现的。1883年，瑞典化学家盖尔姆制得了金属钼。

钼的希腊文原意竟是“铅”，这是因为辉钼矿是铅灰色的，和铅在外表上很相似，因此，人们曾误把钼当作“铅”。