Molibden, belki hayatta hiç duymadığınız bir elementtir. Ancak insan sağlığı için kritik önemdeki işlevlerin odağında yer alır. Metal olarak sanayide kritik görevler üstlenir. Şifalı metaller arasında gösterilir. Çok fazla organizmayla kimyasal reaksiyona girebildiği için bitki ve hayvanların hayatta kalmasında hayati önemi vardır. Metalik uygulamalardan enzimlere kadar geniş bir alanda rol oynayan molibden, bir elementten beklenebilecek birçok özelliği bünyesinde barındırır.
Tarihçesi
Molibden, ilk keşfedildiğinde grafit ve kurşun cevherleri ile karıştırılmıştır. İlk olarak İsveçli kimyager Carl Wilhelm Scheele tarafından molibdenit mineralinin ayrıştırılması ile elde edilmiştir. Scheele, aslında 1768 yılında molibdenitte tanımlanamayan bir sülfit bileşiği element olduğunu belirledi. Bu bileşiğin ayrıştırılarak molibdenin tanımlanması 1778 yılında gerçekleşti. Scheele’nin önerisi ile Peter Jacob Hjelm karbonu indirgeyerek ilk olarak molibdeni izole etmiştir. Bu tarihten sonra 1900’lü yıllara kadar ticari olarak kullanılamamıştır. 1891 yılında bir Fransız şirketi molibdeni bir çelik alaşımında kullandı. 1918 yılında Colorado’da büyük bir molibden rezervi keşfedildi. Birinci Dünya Savaşı’ndaki askeri araçlarda molibden kullanıldı. 1930’lu yıllarda molibden yaygın olarak kullanılan bir metal haline geldi. İkinci Dünya Savaşı’ndan sonra da 1945 yılından itibaren molibden sivil hayatta yoğun olarak kullanılmaya başlandı.
Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri
Kimyasal sembolü “Mo” olan molibdenin atom numarası 42, atom ağırlığı 95,94’tür. Erime noktası 2623 derece, kaynama noktası 4639 derecedir. Periyodik element tablosunun 5-B grubunda yer alan bir geçiş metalidir. Aynı grupta bulunan tungsten, volfram ve krom ile kimyasal özellikleri bakımından benzerlik taşır. Kırılgan ve sert, gümüş beyazı renkte bir metaldir. Isıyı iyi derecede iletebilir. Saf metaller arasında en düşük ısı genleşmesi özelliği, ayrıcalıklı özellikleri arasındadır. En yüksek erime noktasına sahip elementler arasında 6. sıradadır. Yüksek sıcaklıklarda su buharını ayırır, soğukta havadan etkilenmez. 400 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda hafif oksidasyona uğrar. 600 derecede metal molibden trioksit içine hızla okside olur. 700 dereceden yüksek sıcaklıklarda su buharı, molibdeni, molibden diokside oksitler. 1500 derecenin altındaki sıcaklıklarda azotla reaksiyona girmez.
Doğada serbest halde bulunmaz. On farklı mineralde bulunur. Molibdenin en çok bulunduğu mineral, molibden disülfür (MoS2) yani molibdenittir. Molibdenit, ekonomik değere sahip tek mineraldir. Povelik, vulfenit ve ferrimolibdit diğer önemli molibden içeren minerallerdir. Molibden, genellikle oksitler halinde bileşikler oluşturur. Kükürtle sülfür bileşikleri oluşturabilir. Molibden dioksit (MoO2) ve molibden trioksit (MoO3) en önemli bileşikleridir. Halojenürler, selenür ve tellür bileşikleri de vardır. Erime sıcaklığına kadar hidrojenle reaksiyona girmez. Hidrojenle ısıtıldığında katı bir çözelti oluşturmak için hidrojenin bir kısmını emebilir. Nitrik ve sülfürik asitten etkilenir, klor içinde yanar. Oda sıcaklığında havadaki molibden kimyasal özellikleri bakımından kararlıdır.
Doğadaki molibden, atom kütle numaraları 92-100 arasında değişen kararlı 7 izotopun karışımından oluşur. Volfram ve bakırın işlenmesi sırasında yan ürün olarak elde edilebilir. Molibden tozu, amonyum molibdatın hidrojenle indirgenmesi sonucu elde edilir. Molibden tozunun veya molibden oksidin eritilmesi ile molibden açığa çıkar.
Hangi Ürün ve Alanlarda Kullanılır?
Molibden, erime ve kaynama noktalarının yüksekliği sebebiyle yüksek sıcaklıklara dayanıklı malzemelerde kullanılır. Bu sebeple demir ve çelik endüstrisinde kullanılan değerli bir alaşım elementidir. Çeliklere sertlik kazandırır. Bazı çeliklerde nikel ve volframın yerine kullanılabilir. Dökme demirlerin mekanik direncinin artırılması için molibden katılır. Kuvvetli karbür oluşturma özelliği vardır. Saf metal molibden; tel, çubuk, şerit ve levha olarak dirençli ısıtma malzemelerinde kullanılır. Ateşe dayanıklı fırın parçalarının bileşiklerindendir.
Molibden ve alaşımlarının kullanıldığı bazı ürünler şunlardır; metal ve mıknatıs alaşımları, cam üretme fırınları, uçak parçaları, gemi şaftları, tüfek namluları, özel elektrotlar, elektronik malzemeler, pik demirler, tüp ve boru şeklindeki aletler, süper ısıtıcılar, petrol ürünleri, kumaş boyaları, yağ ve gresler, iğneler, potalar, uzay araçları, elektrik telleri, pigmentler, akkorlu lambalar…
Molibden ve Sağlık
Molibden, canlı hücrelerde eser miktarda bulunan bir elementtir. Sağlıklı yaşam için gerekli olan bir iz mineraldir. Vücudun molibden ihtiyacı çok az olsa da birçok hayati bileşenin bir parçasıdır. Molibden olmasa ölümcül sülfitler ve toksik maddeler vücutta birikebilir. Molibden zararlı sülfitleri parçalamaya ve toksinlerin vücutta oluşmasını önlemeye yardımcı olan enzimleri harekete geçirir. İnsan vücuduna bitkilerden ve hayvansal gıdalarda absorbe edilir. Mide ve bağırsaklardan emilerek kana taşınır. Bir kısmı karaciğer ve böbrekte depolanır. Bir kısmı da molibden kofaktörüne dönüşür. Kofaktör olarak dört temel enzimi aktif hale getirir. Vücuttaki birçok biyolojik süreç için gereklidir. Hücrelerde enerji üretimi, sinir sistemine sinyal gönderilmesi, atıkların işlenmesi gibi süreçlerde katkıları vardır.
Birçok gıdada bulunduğu için ve vücudun ihtiyacı az olduğundan genellikle molibden eksikliği yaşanmaz. Ancak buna rağmen molibden eksikliği yaşanırsa ağız ve dişeti bozuklukları, erkeklerde iktidarsızlık, kanser gibi sorunlara yol açabilir. Molibden tozu teneffüs edildiğinde zehirleyici özellikler gösterebilir. Ancak toksik özelliği ağır metallere göre daha düşüktür.
Günlük molibden ihtiyacı yetişkinlerde 50 mikrogram düzeyindedir. 0-18 yaş arası bebek ve çocuklarda ise 17-43 mikrogram arası molibden ihtiyacı vardır. Ancak fazla miktarda molibden alınması halinde nöbetler, halüsinasyonlar ve beyin hasarları ortaya çıkabilir. Fazla molibdenin gut hastalığı, kemik yapısının zayıflaması, kadınlarda doğurganlığın azalması gibi bazı yan etkileri de vardır.
Molibden bakliyat, tahıllar ve organ etlerinde yüksek oranda bulunur. İşlenmiş gıdalar molibden içeriğini büyük oranda kaybeder. Molibden içeren bazı besinler şunlardır; fasulye, baklagiller, bezelye, mercimek, meyveler ve sebzeler, hayvansal ürünler, sakatatlar, karaciğer, böbrek, tahıl, soya ürünleri…
Bunları Biliyor Musunuz?
- Birinci Dünya Savaşı’nda kullanılan askeri araçların zırhlarının yapımında molibden alaşımlı çelikler kullanılmıştır. Bu sebeple savaş yıllarında molibden talebi birden artmıştır.
- Molibden kristalinin ruhsal anlamda şifalı olduğu; çakraları, bedeni ve zihni dengelediği öngörülüyor. Buna göre molibden süper bir stres gidericidir. İnsana denge ve süreklilik kazandırır.
- Enzimler olmadan yemeklerin sindirilmesi yıllar sürebilir. Molibden, enzimleri aktif hale getirerek vücutta hayati işlevler görür.
- Molibden kelimesi, kurşunla benzerliği sebebiyle Eski Yunancada “kurşun” veya “kurşuna benzeyen” anlamındaki “molibdos” sözcüğünden türetilmiştir.
Hangi Ülkelerde Rezervi Bulunur?
Molibdenin en fazla rezervi bulunan bölge ABD’nin Colorado eyaletidir. Kanada, Rusya, Çin, Şili, Norveç, Meksika, Filipinler ve Japonya’da da molibden rezervleri bulunur. Dünyadaki molibden üretimi yıllık toplam 100 bin ton civarındadır. Dünyadaki toplam molibden rezervinin 17 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir. Molibdenin statik rezervinin dünya ihtiyacını 43 yıl karşılayacağı varsayılmaktadır. Ekonomik molibden üretimi için molibden tenörlü yataklar yaklaşık 4,5 milyon ton cevher rezervi, 10 bin ton da metal molibden rezervi içermelidir. Başka bir deyişle cevher rezervleri en az 15 yıl tesisi besleyecek oranda olmalıdır.
Dünya molibden rezervinin yüzde 57,2’sini 4 ülke paylaşıyor. Bu ülkeler şunlardır; ABD (% 49), Şili (% 20), Çin (% 9,1), Kanada (% 8,2). Yani dünya molibden madenciliğinin yarısı ABD’de yapılmaktadır. Türkiye’de ise bakır madenlerinde molibden mineralleri bulunmaktadır. Ancak ekonomik bulunmadığından molibden üretimi yoktur.