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石油添加剂
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润滑油特种添加剂之—钼(2)

2020-04-28 16:44:25

钼在化合物中的氧化态可以表现为+2到+6,其中最稳定的氧化态为+6,例如在三氧化钼、钼酸和钼酸铵中,钼都是以6价态钼的形态出现的,是钼的重要化合物。

三氧化钼MoO3是白色粉末,加热可以转变为黄色。

将盐酸加入钼酸铵溶液中,就会沉淀析出钼酸:

(NH4)2MoO4+2 HCl=H2MoO4↓+2 NH4Cl

将钼酸加热焙烧,即分解为MoO3

H2MoO4=MoO3+ H2O

虽说三氧化钼是酸性氧化物,但它却难于溶于水。相应地,钼酸的重要特点之一,就是在水中的溶解度很小。钼酸根离子MoO42-的钼—氧键较弱,因此,钼酸的另一个重要特征是容易形成多酸(例如我们日常生活中所食用的各种香肠制品,就含有多聚磷酸钠,可增加香肠的口感和外观光泽,保持水分),而且其中的O2-离子也容易被其它阴离子所取代。例如,将钼酸盐溶液的酸度逐渐降低,钼酸盐将逐渐聚合成二钼酸Mo2O72-、三钼酸Mo3O103-等一系列的同多酸盐,最后析出MoO3

 

钼酸盐的第三个特征,就是它的弱氧化性。在酸性溶液中,只能用强还原剂才能将H2MoO4还原到Mo3+,向(NH4)2MoO4溶液中加入浓盐酸,再用金属锌还原,溶液最初显蓝色,然后还原为绿色的MoCl5,最后生成棕色的MoCl3

2(NH4)2MoO4+3Zn+16HCl=2MoCl3+3ZnCl2+4NH4Cl+8H2O

钼酸铵在酸性溶液中与H2S作用,能沉淀出棕色的三硫化钼:

(NH4)2MoO4+3 H2S+2 HCl=MoS3↓+2 NH4Cl+4H2O

当然,由于钼酸盐容易形成多酸,所以钼的化合物,还可以有更复杂的变化。例如,将用硝酸酸化的(NH4)2MoO4溶液加热至约50℃,加入磷酸氢二钠Na2HPO4溶液,这时就可以生成12-磷钼酸铵的黄色晶状沉淀:

12MoO42-+3NH4++HPO42-+23 H+=(NH4)3[P(Mo12O40)]﹒6 H2O+6 H2O

之所以用这许多篇幅介绍钼的无机化学范畴的相关知识,是想提醒各位同仁注意,在润滑油脂中所用到的有机钼添加剂,有时候会不知所以地显示出不同的颜色,如墨绿、棕红等,其实在制备复杂的有机钼添加剂中,反应条件并不是能够十分精准的控制的,所能得到的,往往是不同的复杂物质的混合物,有时候很难确定是什么因素,使得添加剂由于钼元素本身的颜色的多变性,而呈现不同的颜色。意欲准确地解释这些现象,也是十分困难的一件事情。


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