취급소재

Molybdenum란?

원소기호	Mo
원자번호	42
원자량	95.94
용융점	2,610℃
비등점	5,560℃
비중	10.22g/cc
상태	고체, 금속

몰리브덴 어원

몰리브덴은 18세기 후반에 발견되었으며 자연에서는 금속형태로 나타나지 않는다. 이름은 그리스어의 “molybdos(lead : 납)”에서 유래하며, 원광석은 몰리브데나이트 (molybdenite : 휘수연석, MoS2)이다. 과거 몰리브데나이트는 납, 방연광 및 흑연 등의 유사한 광물과 구분이 잘 되지 않아 이 모두를 “molybdos"라고 불렀다.
1778년 스웨덴의 화학자 K. W. Scheele가 몰리브덴을 발견한 후에는 휘수연석을 몰리브데나이트라 부르게 되었다.

몰리브덴의 특성

몰리브덴은 주기율표 제 6A족에 속하는 크롬족 원소이며, 클라크수는 제 42위이다.
지구상에 비교적 널리 존재 하지만 그다지 많은 양은 아니다. 납과 거의 같은 정도로 지각에 함유되어 있으며, 주로 광석은 휘수연석 외에 몰리브덴연석이 있다.
친생원소이기도하여, 동식물 속에도 미량이기는 하나 항상 함유되어 있고, 바닷물 속에도 소량 존재한다. 1970년대 말부터 1980년 초까지 공급부족으로 가격이 크게 상승한 적도 있었으나 동광산의 수반물로 생산되기 때문에 수요에 관계없이 공급이 계속되었다. 그 결과 가격도 크게 하락되어 1980년 이후 계속 하락추세를 보였다.
199~2001년에 주요 몰리브덴 생산업체인 Phelps Dodge와 Grupo Mexico가 생산량을 감축하고 중국의 내수 증가로 중국산 몰리브덴의 수출이 줄어들자 2001년 몰리브덴 가격이 오르기 시작했다. 2003년 항니켈 스텐레스 강의 가격이 높아 소비자들이 2상(duplex) 스텐레스 강을 점차 고려하게 되었다. 이러한 추세가 계속된다면 가까운 장래에 몰리브덴 소비가 증가할 것으로 예상된다. 우리나라의 경우 가격이 고가를 이루던 1980년대 초 소규모 광산에 의해 생산과 수출이 이루어져 왔으나 최근에는 완전히 수입에 의존하고 있으며, 페로 몰리브덴이나 산화몰리브덴을 제조하기 위해 중국과 칠레 등에서 주로 수입하고 있다.

몰리브덴 성질

몰리브덴은 1782년 Peter Jacob Hjelm에 의해 처음으로 분리된 은백색의 단단한 전이금속이며, 또 환원시켜 만든 것은 회색 분말이며, 소결 또는 융해한 것은 광택을 가진 은백색 금속이다. 전성·연성이 있고 주조·압연도 가능하다. 텅스텐과 함께 융점이 높은 금속으로 알려져 있으며, 고온에서는 증기압이 낮아 탄소에 가깝고 단조가 가능하다. 극저온에서 상온·고온에 이르기까지 기계적으로 매우 강하다. 전기 전도도는 은의 34%이며, 고온에서 산소·염소·브롬·탄소·규소·요오드 등과 화합한다. 또 불소와는 저온에서도 불소화물을 만든다. 화합물의 원자가는 2,3,4,5,6가 이며, 그중에서 6가의 것이 가장 안정하다. 염산·묽은 황산에서는 녹지 않지만 뜨겁고 진한 황산·질산·왕수에는 녹으며, 불화수소산과 황산의 혼합물에서는 격렬하게 용해한다.

몰리브덴 용도

비중 10.22에 용융점이 매우 높으며(2,610℃) 열전도율이 좋고 열팽창률이 낮아 주로 합금, 전극봉과 촉매제로 쓰인다. 합금원료로 쓰여 강철, 주철, 초합금에 경도, 강도, 인장도 및 마모와 부식에 대한 저항성을 높인다. 크롬, 망간, 니켈, 텅스텐 및 니오븀 등과 같은 금속과 함께 합금에 첨가하여 새로 만들어지는 물질에서 이들의 특성을 향상시키기도 한다. 스텐레스 강에 가장 많이 사용되기도 하는데, 총생산량의 약 90%에 이른다. 이 밖에 전자광의 양극, 그리드 및 지지물, 전기회로의 접점,
내열재료 고온 부분품, 특수 합금, 전열선, 코팅, 몰리브덴 블루 등의 안료, 수소첨가의 촉매 등으로도 사용된다.

몰리브덴 제조법

산화몰리브덴 MoO3을 900~1000℃에서 수소에 의해 환원시키는 방법이 쓰이는데, 이밖에 융해염의 전기분해 또는 헤르무법에 의해서 얻으려면 산화몰리브덴을 일단 암모니아수(水)에 녹여 파라몰리브덴산암모늄으로 정제하고 이것을 배소하여 순수한 MoO3으로 만들거나, 강하게 가열하여 승화 정제한 MoO3을 사용한다.

몰리브덴 화학성질