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石油添加剂
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润滑油特种添加剂之—钼(1)

2020-04-28 16:43:38

 钼,在元素周期表中,属第五周期第Ⅵ副族,为“过渡金属元素”。其原子的外围电子层构型是:4d5 5s1,价电子层轨道呈半充满状态,介于亲石元素(8电子离子构型)和亲铜元素(18电子离子构型)之间,表现为典型的过渡状态。

 所谓亲石元素,就是和氧的亲和力强而成为氧化物,是岩石的组成部分,所以又称为造岩元素;所谓亲铜元素,指和硫的亲和力强,易形成硫化物。如钼的主要矿物就是辉钼矿,即二硫化钼(MoS2)。

 天然辉钼矿MoS2是一种软的黑色矿物,外型和石墨极其相似,所以石墨、二硫化钼,都可以作为固体润滑材料,在润滑油行业有相当的应用。若将二硫化钼用于摩擦材料的制造,其主要功能是低温时可以减摩,高温时可以增摩,这样的性质,正好可以吻合我们所希望的,在我们日常能接触到的诸如刹车片、自动变速箱摩擦带等树脂材料中,是否也加有二硫化钼呢?有待求教于摩擦材料行家。

 辉钼矿,国内以河南储量最多,约占全国钼矿总储量的30%,主要分布于洛阳的嵩县、栾川等县,毗邻伊川、汝阳,那里地属伏牛山系,山清水秀,所以以有机钼添加剂著名的太平洋联合石化公司, 生产厂设于那里,也是不无道理的。当然,喜欢闲暇小酌的同仁,也必知“杜康酒”,是同一产地。但愿太平洋联合石化公司,与“杜康”比翼齐飞,太平洋联合的有机钼能在润滑界生辉,不辱“辉钼”之名,实是我愿。

 话归正题。由于钼在反应成键时有4d和5d轨道参与,价电子层可容纳18个电子,这就是过渡金属有机化合物分子结构的所谓18电子规则,亦即:在过渡金属络合物中,d轨道的外层电子数和配体提供的电子数的总和为18时,热力学稳定。如六羰基钼,以及复杂的钼配合物,在钼的成键性质上,从化学角度说,可以是σ键,也可以是π键。


我们把这些化合物,以及由钼—氮、钼—硫连接起的络合物,称为金属有机化合物。

总体而言,钼的天然存在状态是比较稳定的,但在高温下也可以进行化学反应:

2 MoS2+ 7 O2→ 2 MoO3+ 4 SO2

而三氧化钼是能够溶于氨水中的,形成钼酸铵:

MoO3+2NH3·H2O→(NH4)2MoO4+H2O

MoS2→MoO3→(NH4)2MoO4→H2MoO4→MoO3

这样,我们便可以制得一系列所希望的钼的化合物了。

环保与节能,是润滑油行业内共识的方向,有机钼的减摩效果,对节能和环保都会有所贡献,使得其在油品中的应用,将逐步得到推广。目前来看,内燃机油,齿轮油,液压油,自动变速器油,金属加工用油,有机钼也都有用武之地。国内市场上,太平洋联合,Vanderbilt,Rhein Chemie,无疑是有机钼的领跑者。 


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