Оксид молибдена(VI)

Триоксид молибдена
__ Mo6+      __ O2−
Общие
Систематическое наименование	Оксид молибдена(VI)
Традиционные названия	триоксомолибден, молибдит
Химическая формула	MoO3
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	жёлтый порошок
Молярная масса	143.94 г/моль
Плотность	(тв., при 20 °C) 4.69[1] г/см³
Термические свойства
Температура плавления	795 °C
Температура кипения	1255 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	75,02[1] Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	−745.17 кДж/моль
Давление пара	(734 °C) 1[1] (797 °C) 10 (954 °C) 100
Химические свойства
Растворимость в воде	(18 °C) 0.1066 г/100 мл (70 °C) 2.055 г/100 мл
Структура
Кристаллическая структура	орторомбическая
Классификация
Рег. номер CAS	1313-27-5
Безопасность
ЛД50	(крысы, орально) 125 мг/кг

Оксид молибдена(VI) (триоксид молибдена, триоксомолибден, молибдит) — бинарное неорганическое химическое соединение кислорода с молибденом. Химическая формула $~\mathsf{MoO_3}$. Это соединение производится в крупных масштабах из любого соединения молибдена. Это соединение используется в качестве сырья для производства металлического молибдена.
Степень окисления молибдена в этом соединении равна +6.

Структура

Секция цепочки обмена октаэдров по краям. Атомы кислорода указаны красным цветом

В газовой фазе, три атома кислорода вместе связаны с центральным атомом молибдена. В твердом состоянии безводный $~\mathsf{MoO_3}$ состоит из слоев искаженных октаэдров $~\mathsf{MoO_6}$ в ромбической форме кристаллов. Края октаэдров образуют цепочки, которые соединены с атомами кислорода, которые и образуют слои. Октаэдры имеют один короткую связь O—Mo с несоединенным кислородом^[2].

Свойства и получение

Слабо парамагнитные двулучепреломляющие белые орторомбические кристаллы слоистой структуры, желтеющие при нагревании^[3]. Реагирует с кислотами, щелочами, раствором аммиака и сульфида натрия^[1]. Растворяется в воде, в избытке растворов щелочей или карбонатов щелочных металлов. Триоксид молибдена производится промышленным методом обжига дисульфида молибдена — главной руды молибдена:

2MoS₂ + 7O₂ → 2MoO₃ + 4SO₂

Получается прокаливанием молибдена на воздухе при высокой температуре:

$~\mathsf{2Mo+3O_2 \xrightarrow{570 ^\circ C} 2MoO_3}$

Лабораторный синтез предполагает подкисление водного раствора молибдата натрия с хлорной кислотой^[4]. При этом получаются диаква-триоксид молибдена и перхлорат натрия:

Na₂MoO₄ + 2HClO₄ + H₂O → MoO₃(H₂O)₂ + 2NaClO₄

Диаква-триоксид молибдена легко теряет воду, давая моногидрат. Оба ярко-желтого цвета.
Молибденовый ангидрид растворяется в воде давая «молибденовую кислоту» (MoO₃ · (2) H₂O).

Применение

Молибденовый ангидрид используется в производстве металлического молибдена, который служит как добавка в сталь и коррозионно-стойкие сплавы.

Влечет за собой соответствующие преобразования из MoO₃ в реакции с водородом при повышенных температурах:

$~\mathsf{MoO_3+3H_2 \xrightarrow{t^\circ} Mo+3H_2O}$

Кроме того, является со-катализатором для использования в промышленном производстве акрилонитрила путем окисления пропилена и аммиака.
Из-за своей слоистой структуры и благодаря свойству пары ионов ^MoVI/_Mo^V данный оксид представляет интерес для использования в электрохимических устройствах и дисплеях^[5].

См. также

• Молибдит

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4} Молибдена (VI) оксид  (рус.) 1. Архивировано из первоисточника 25 апреля 2012. Проверено 14 мая 2010.
2. ↑ Wells, A.F. Structural Inorganic Chemistry. — Oxford: Clarendon Press, 1984. — ISBN 0-19-855370-6
3. ↑ Важнейшие соединения молибдена  (рус.).(недоступная ссылка — история) Проверено 14 мая 2010.
4. ↑ Heynes, J. B. B.; Cruywagen, J. J. Yellow Molybdenum(VI) Oxide Dihydrate. — 1986. — С. 191. — (Inorganic Syntheses). — ISBN 0-471-83441-6
5. ↑ Ferreira, F. F.; Souza Cruz, T. G.; Fantini, M. C. A.; Tabacniks, M. H.; de Castro, S. C.; Morais, J.; de Siervo, A.; Landers, R.; Gorenstein, A. Solid State Ionics. — 2000. — С. 136—137, 357.