iso:isotopo NA: abbondanza in natura TD:tempo di dimezzamento DM: modalità di decadimento DE: energia di decadimento in MeV DP: prodotto del decadimento
Il molibdeno è un metallo di colore grigio argenteo, molto duro (5,5 suscala Mohs)[2] e altofondente (2623 °C), il più alto tra gli elementi del 5° periodo, e ha uno tra i più bassicoefficienti di dilatazione termica.[3] In piccola quantità ha un effetto indurente sull'acciaio. Come elemento è anche piuttostoelettronegativo (2,16 sulla scala Pauling).
Oltre due terzi del molibdeno prodotto sono impiegati nelleleghe metalliche. L'uso del molibdeno è cresciuto notevolmente durante laseconda guerra mondiale, quando fu necessario trovare alternative altungsteno per produrreacciaio di elevata durezza.
Ancora oggi il molibdeno è usato per produrre leghe ad alta durezza e acciai resistenti alle alte temperature. Leghe speciali contenenti molibdeno, come per esempio leHastelloy sono notoriamente molto resistenti alcalore e allacorrosione. Il molibdeno è usato nella produzione di parti diaerei emissili, nonché nei filamenti e nelleprotesi dentarie.
Produzione mondiale di molibdeno a partire dal 1900
L'isotopo99Mo è impiegato nell'industria e nella medicina nucleare. Infatti è un precursore deltecnezio,elemento alla base di moltiradiofarmaci.
I pigmenti a base di molibdeno hanno colori che variano tra il giallo intenso e l'arancione vivo e vengono usati nellevernici, negliinchiostri e nei manufatti diplastica e digomma.
Il molibdeno (dalgreco μόλυβδοςmólybdos, "simile al piombo") non si trova puro in natura e i composti reperibili venivano confusi, fino alXVIII secolo, concomposti di carbonio opiombo. Nel 1778Carl Wilhelm Scheele capì che il molibdeno era un elemento diverso dallagrafite e dalpiombo e riuscì a isolare l'ossido del metallo dallamolibdenite, un minerale. Nel 1782Peter Jacob Hjelm isolò per primo un estratto impuro di molibdeno riducendo l'ossido con carbonio. Dapprima il molibdeno fu poco usato e rimase confinato nei laboratori fino al tardoXIX secolo. Poi laSchneider and Co, una compagnia francese, provò a usare il molibdeno come agente legante per l'acciaio delle piastre di corazzatura e scoprì le sue utili proprietà. Dal molibdeno prende il nome inoltre la cosiddettalista del molibdeno, elenco di richieste di materie prime e di materiali bellici cheBenito Mussolini inviò allaGermania diAdolf Hitler come condizione per l'entrata dell'Italia nella seconda guerra mondiale; la lista venne presa come esagerazione dato che la richiesta italiana di molibdeno superava la produzione mondiale annua.
Il molibdeno si trova inminerali come lawulfenite (PbMoO4) o la powellite (CaMoO4), ma la principale sorgente commerciale di molibdeno è la molibdenite (MoS2). Il molibdeno è estratto come minerale primario, cioè esistono miniere di molibdeno, ed è anche recuperato come sottoprodotto dell'estrazione delrame. Il molibdeno è presente nel minerale in concentrazioni che vanno dallo 0,01% allo 0,5%. Circa la metà di tutto il molibdeno estratto nel mondo proviene dagliStati Uniti, in cui laPhelps Dodge Corporation è il principale fornitore.
La missione russaLuna 24 scoprì un singolo granulo (0,6 μm) di molibdeno puro in un frammento dipirosseno prelevato dalMare Crisium sullaLuna.
Tracce di molibdeno, in ragione di pocheparti per milione, sono reperibili nellepiante e neglianimali: il molibdeno è un oligonutriente necessario a molte forme di vita. Suoli poveri di molibdeno possono essere del tutto sterili e non permettere la crescita delle piante, in cui il molibdeno è coinvolto nei processi diazotofissazione e di riduzione deinitrati. Infatti è presente nell'enzima battericonitrogenasi, che daazoto atmosferico ed equivalenti riducenti generamolecole diammoniaca.
Neglianimali e nell'uomo sono stati identificati tre enzimi che hanno assoluto bisogno di molibdeno per il loro corretto funzionamento:
Gli alimenti più ricchi in molibdeno sono lecrucifere, ilegumi e certicereali. In certi animali, integrare ladieta con piccole quantità di molibdeno aiuta la crescita.
Vista zenitale della piscina delreattore di ricerca RA-3 (CNEA,Argentina) durante la produzione di molibdeno-99
Il molibdeno ha seiisotopi stabili e circa due dozzine diradioisotopi, di cui la gran parte haemivita dell'ordine dei secondi. Il99Mo è usato per creare99Tc per l'industria degli isotopi nucleari. Il mercato per i prodotti del99Mo ha un valore complessivo stimato dell'ordine di 100 milioni didollari l'anno.
La polvere e i composti di molibdeno, come iltriossido di molibdeno e i molibdati solubili in acqua possono essere leggermente tossici se respirati o ingeriti. I manuali di laboratorio riportano che il molibdeno, comparato con gli altrimetalli pesanti, ha tossicità relativamente bassa. Difficilmente si osservano casi di tossicità acuta da molibdeno negli esseri umani, perché la dose necessaria è eccezionalmente elevata. È più probabile un'intossicazione cronica da molibdeno per esposizione inminiere, negli impianti di raffinazione o negli impianti chimici, ma a oggi non sono mai stati riportati casi simili. Mentre i composti solubili del molibdeno sono considerati leggermente tossici, quelli insolubili come il disolfuro di molibdeno usato per lubrificare sono considerati non tossici.
In ogni caso, catene di eventi ambientali legati al molibdeno possono provocare gravi conseguenze sulla salute. Nel 1996 inSvezia un aumento dellepiogge acide vicino aUppsala provocò una moria delle piante di cui si cibavano le renne della campagna circostante; questo spinse le renne affamate ad avventurarsi nei campi coltivati ad avena per sfamarsi. Purtroppo gli agricoltori, per riparare il terreno dalle piogge acide, avevano sparso moltocalcare sui campi, alterandone il contenuto di alcuni elementi in traccia, fra cui ilcadmio. Così l'avena, cresciuta su campi ricchi di oligoelementi, aveva concentrato nei suoi semi grandi quantità di molibdeno: quando le renne se ne cibarono il rapporto rame/molibdeno del loro fegato venne gravemente alterato, causando negli animali magrezza, decolorazione del pelo, ulcere,diarrea, convulsioni, cecità,osteoporosi e malattie cardiache.
Negli Stati Uniti il regolamentoOSHA specifica che la massima esposizione al molibdeno in una giornata lavorativa di 8 ore durante una settimana di 40 ore non deve essere maggiore di 15 milligrammi per metro cubo. IlNIOSH invece consiglia un limite di esposizione di 5 000 mg per metro cubo.
^ Lide, David R. (a cura di),Molybdenum, inCRC Handbook of Chemistry and Physics, vol. 4, Chemical Rubber Publishing Company, 1994, p. 18,ISBN978-0-8493-0474-3.
