神奇的金属——钼

2010年06月08日 14:59 28106次浏览 来源:   分类:

  3.2 钼在某些领域的特殊作用
  3.2.1 润滑领域的应用[17]
  二硫化钼是最常见的钼的自然形态,从矿石中提取净化后直接用作润滑剂。二硫化钼具有层状结构,润滑性能优异,在高温、高压、高旋转、超低温和高真空度条件下仍具有良好的润滑性能,被誉为“润滑之王”。一些有机钼化合物作为润滑油抗磨添加剂、发动机燃油添加剂具有比二硫化钼更优越的性能,得到了广泛的应用。钼的化合物和水溶性的硫化合物溶液混合后在切削液和金属成型材料中具有润滑性和缓蚀性。油溶性的钼硫化合物,如硫代磷酸盐和硫代氨基甲酸盐,能避免发动机的磨损、氧化和腐蚀。
  3.2.2 钼在人体中的作用[18~19]
  钼是生物体内重要的微量元素之一,是哺乳动物3种金属硫蛋白的构成部分。在生物氧化反应中,钼主要以五价与六价钼之间转化,起着电子传递的作用,与生物体内的细胞呼吸、核蛋白代谢有密切关系。
  钼在人体中参与碳水化合物、脂肪、维生素的代谢,是多种酶的组成部分,可促进发育,预防贫血、龋齿;钼与氟共同作用可增加骨密度,增加钙镁含量,预防肾结石、大骨节病;钼能阻断致癌物亚硝胺在人体内的合成,从而抑制胃癌的发生;钼有保护正常细胞遗传因子不受致癌物干扰的作用;钼能减少致癌物在人体内的吸收并加速排泄。
  3.2.3 钼在农业领域的应用[20]
  钼在农业方面的用量很小,主要以钼酸盐的形式添加到化肥中。微量的钼可刺激植物生长,参与植物的氮代谢,并且是固氮酶的成分,所以豆科植物对钼有特殊的需要。试验证实,钼肥对大豆、花生、蚕豆、绿豆等豆科作物以及绿肥作物,如紫云英、苜蓿、苕子、水稻等有明显的增产效果。施加微量钼肥能使大豆增产6%~36%,花生增产5%~27%,紫云英增产6%~42%,水稻增产20%~25%。此外,还可用于豆类种子的处理,防止病虫对种子的侵害。
  3.2.4钼在医学领域的应用[21]
  钼与钛形成的微孔结构医用钛钼合金,具有生物相容性好、力学性能佳、与人体硬组织弹性模量相匹配等优点,是优良的硬组织修复和置换材料。
  在X-线检查中,钨靶产生的X-线波长较短、穿透力较强,适用于深层组织和致密组织。而钼靶产生的X-线波长较长、穿透力较弱,大多被软组织吸收,能使人体软组织中的细微结构和小病灶清晰呈像。目前,钼靶 X-线检查已成为诊断乳腺病变最有效、最可靠的手段之一,在国外,这一技术已成为乳腺检查的常规项目。
  3.3 钼的新兴应用领域[22~24]
  3.3.1 LCD显示器
  钼在近年中新的较大应用是制造平板型显示设备。在电子行业,平板型显示设备至今仍然使用有源矩阵液晶LCD显示技术。但LCD正与处于不同开发阶段的场发射显示(FED)、电致发光显示(EL)、等离子体显示面板(PDP)、阴极射线发光显示(CRT)及真空荧光显示(VFD)进行着全方位的激烈竞争。在这项显示工艺中,显示借2块被真空隔离的玻璃薄片实现。背面的玻璃当作阴极,在这片玻璃上以场发射极阵列的形式分布着5亿个以上的发射极尖端,发射极间的间隔比电视屏幕上的像素小得多。发射极尖端即由钼制造,它们在显示时既可单独控制亦可分组控制。鉴于它们的视角宽,响应时间快,有宽的温度范围公差,特别是功耗低,与要求清晰、明亮、可移动、耐用的潮流一起,成为发展平板显示工艺的主要推动力。显示市场有高达100亿美元以上的市场。平板显示工艺用电子束蒸发将钼沉积在发射极尖端上,其用量虽少,但对发展大屏幕、高清晰度电视却有着不可限量的前程。
  钼使用在LCD(液晶显示屏)的元器件中,可使液晶显示屏在亮度、对比度、色彩以及寿命方面的性能大大提升,并且用钼的LCD显示器环保性能强,体积小,省电,在欧、美、日等国家的LCD显示器生产链中,钼已经逐步替代传统材料镍、铬等的应用。
  3.3.2 薄膜太阳能电池、光伏材料
  太阳能电池、光伏材料是非常有前景的技术,但是长久以来太阳能的转化率不高。影响CdTe装置发展的制约因素之一是绝大多数金属薄膜不能形成与它本身的电阻连接。如果使用钼薄膜或二硫化钼薄膜不但与玻璃基底结合好而且转化率也可以提高,对推广太阳能电池、光伏材料的应用有重要意义。
  3.3.3 传感器
  三氧化钼膜作为气体传感器,当接触到空气中的痕量乙醇蒸气时,其电阻显示出线性变化。掺杂钼的TiO2-x薄膜对氧有敏感,复合钒钼酸H2V8.5Mo3.5O32?nH2O干凝胶薄膜的电阻、电容随环境的湿度变化而变化,可用作湿敏元件。另外氧化钼薄膜还可以用作探测微量的一氧化碳(14~100 mg/kg)、一氧化氮、氨气等气体的传感器部件。

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责任编辑:仁可

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