המשקל הסגולי של מוליבדן: תכונות, שימושים וטבלת ערכים
מוליבדן הוא יסוד כימי שמספרו האטומי בטבלה המחזורית 42. זוהי מתכת אפורה בגוון כסוף. תכולתה בקרום כדור הארץ מגיעה ל־0,001 אחוז. החומר אינו נמצא בטבע במצב חופשי, אלא בעיקר כחלק ממינרלים.
טבלת המשקל הסגולי של מוליבדן
משקל המוליבדן תלוי במשקלו הסגולי. מאחר שזהו חומר מורכב, אי אפשר לחשב את משקלו הסגולי בתנאי שטח. ההליך מתבצע במעבדות כימיות מיוחדות. צפיפות הייחוס של מוליבדן טהור היא כ־10,28 גרם/סמ״ק, כלומר כ־10 280 ק״ג/מ״ק. באבקות, בסגסוגות ובמוצרים נקבוביים הצפיפות בתפזורת או הצפיפות הממוצעת בפועל עשויה להיות שונה.
כדי להקל על חישוב משקל המוליבדן ומשקלו הסגולי, מובאת להלן טבלה ובה ערכים אלה והמרתם ליחידות מידה שונות.
| חומר | משקל סגולי (גרם/סמ״ק) | משקל 1 מ״ק (ק״ג) |
| מוליבדן | כ־10,28 | כ־10280 |
תכונות המוליבדן
מוליבדן נמנה עם המתכות העמידות בחום והוא יסוד מעבר. הוא קשה מאוד אך קל לליטוש. בטמפרטורות גבוהות אפשר לרתך ולחשל אותו. טמפרטורת ההתכה היא 2610 עד 2630°C, והוא רותח רק בכ־4639°C.
בין התכונות העיקריות של החומר:
- אלסטיות גבוהה
- עמידות תרמית מצוינת
- מקדם התפשטות תרמית נמוך
- חתך לכידת נייטרונים תרמיים קטן
- מוליכות חשמלית טובה. היא גבוהה מזו של ברזל, פלטינה וניקל אך נמוכה מזו של נחושת.
- חוזק מכני טוב. מוליבדן נחות מעט מטונגסטן במדד זה, אך קל יותר לעיבוד בלחץ.
- חוזק מצוין בחום בזכות טמפרטורת ההתכה הגבוהה
- בזכות צפיפותו, 10280 ק״ג/מ״ק, למוליבדן חוזק סגולי גבוה
- עמידות טובה בשיתוך בסביבות רבות; העמידות בפועל תלויה בטמפרטורה, בריכוז המגיב ובמצב פני השטח
תכונות אלה הופכות את המוליבדן לחומר מצוין לעבודות מסוימות. עם זאת, יש לו גם חסרונות:
- עמידות נמוכה יחסית בחמצון בטמפרטורות גבוהות
- תפרי ריתוך שבהם נעשה שימוש בחומר שבירים מאוד
- בטמפרטורות נמוכות מוליבדן אינו גמיש במיוחד
- אפשר לחזק את החומר בעיבוד קר רק עד לטווח 700–800°C. בטמפרטורות גבוהות יותר הוא מתרכך בשל תהליך ההתאוששות.
שימושי מוליבדן
מוליבדן משמש לעיתים קרובות כתוסף מסגסג לסגסוגות שונות. הוא מתאים מאוד לייצור ציוד הפועל בסביבות תוקפניות, לרבות ריק בטמפרטורה של עד 1800°C. לכן משתמשים בו לעיתים קרובות לייצור חלקים של נחירי רקטות, בכורים גרעיניים ובהתקני שפופרות ריק.
מוליבדן משמש גם בחלקי כלי טיס וטילים שבהם חשובות עמידות בחום, הגנה תרמית ושמירת החוזק בטמפרטורות גבוהות. בתנאים אלה הוא חומר חשוב עמיד בחום, אך הבחירה תלויה תמיד בטמפרטורה, בסביבה, בעומס ובדרישות מן החלק המסוים.
שאלות נפוצות
כמה שוקל 1 מ״ק מוליבדן?
בצפיפות של כ־10,28 גרם/סמ״ק, מטר מעוקב אחד של מוליבדן שוקל כ־10 280 ק״ג.
מדוע מוליבדן נחשב למתכת עמידה בחום?
טמפרטורת ההתכה שלו גבוהה ועמידותו התרמית טובה, ולכן הוא מתאים לסגסוגות עמידות בחום ולחלקים הפועלים בטמפרטורות גבוהות.
כיצד מחשבים משקל של חלק ממוליבדן?
מכפילים את נפח החלק בצפיפות המוליבדן או סגסוגת המוליבדן המסוימת. בסגסוגות משתמשים בנתוני מפרט החומר.