钼酸铵和三氧化钼氢还原性质的研究_百度文库
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钼酸铵和三氧化钼氢还原性质的研究
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你可能喜欢数量的溶解；7）与碱的作用；在室温下苛性碱的水溶液几乎不腐蚀钼，但在热态下会；8）钼的腐蚀性；钼对许多熔融金属具有很好的耐蚀性；2钼的化合物及其性质；2.1钼的氧化物；钼与氧形成一系列化合物，如Mo03(斜方层状α相；三氧化钼和二氧化钼的某些性质列于表18中；图20钼－氧系二元相图；表18三氧化钼与二氧化钼的某些性质；性质；颜色；熔点/℃；沸点/℃；升华温度
数量的溶解。在冷态下钼能缓慢地溶于硝酸和王水中，在高温时溶解迅速。氢氟酸本身不腐蚀钼，但当氢氟酸与硝酸混合后，腐蚀相当迅速。5体积硝酸、3体积硫酸和2体积水的混合物，是钼的有效溶剂。钼在酸性介质中的行为还受是否有其他化学试剂存在的影响。例如，三氯化铁可加速钼在盐酸中的溶解，二氯化铁却没有这种作用。因此，在氧化气氛下，对有钼存在的体系中使用含铁的组分是不当的。
7）与碱的作用
在室温下苛性碱的水溶液几乎不腐蚀钼，但在热态下会发生轻微腐蚀。在熔融的苛性碱中情况完全不同，特别是在有氧化剂存在时，金属钼迅速被腐蚀。熔融的氧化性盐类，如硝酸钾和碳酸钾，能强烈侵蚀钼。
8）钼的腐蚀性
钼对许多熔融金属具有很好的耐蚀性。在高熔点金属中，钼对熔融态的铋和钠的耐蚀性很强。钼不与汞作用，所以在水银开关中得到应用。在熔融金属中，对钼腐蚀严重的有锡、铜、镍、铁、钻。钼对熔融的锌具有适度的耐蚀能力，与钨合金化有助于提高其耐蚀能力。钼对其他介质的耐腐蚀能力，值得一提的是钼与许多类型的玻璃、有色金属炉渣，以及在惰性气氛下与氧化钼、氧化锆、氧化铍、氧化镁和氧化钍兼容。
2 钼的化合物及其性质
2.1钼的氧化物
钼与氧形成一系列化合物，如Mo03(斜方层状α相)、MoO2.89。(单斜的β相和三斜的ε相)、MoO2.875(单斜的β相)、MO4O11(MoO2.75，单斜的ε相)和Mo02(单斜的δ相)，其中最稳定且常见的是MoO3和MoO2。MoO3是酸酐，而MoO2是碱性氧化物。与钨和氧形成的氧化物有些类似，中间氧化物MoO2.89和M04O1l，与WO2.90和WO2.72有些相当，但MoO2.89，和Mo4O11的稳定性不如WO2.90和WO2.72,很难制得它们的纯样品，钼-氧系二元相图如图20所示。
三氧化钼和二氧化钼的某些性质列于表18中。三氧化钼是钼冶金中最重要的中间体，大多数钼的化合物都是直接或间接地以它为原料制得的。它能与强酸，特别是浓硫酸反应，形成MoO22+和Mo2O44+复合阳离子，这些离子本身又能形成可溶性盐。碱的水溶液、碱的熔体和氨能够与三氧化钼迅速反应，形成钼酸盐。将钼或其化合物进行强烈氧化，得到的最终产物总是三氧化钼。在工业上500℃以上的温度用氢气还原三氧化钼，是制取金属钼粉的方法。粗三氧化钼可用在空气中焙烧辉钼矿(MoS2)的方法制得。由于三氧化钼在较低的温度下即具有显著的蒸气压，所以可用升华法对它进行净化。在升华作业的操作条件下，通常与之共生的杂质或不具有挥发性(如硅酸盐等)或不能冷凝而被除去。
图20 钼－氧系二元相图
表18三氧化钼与二氧化钼的某些性质
升华温度/℃
生成热/kJ. mol-1
密度/g.cm-1
水中溶解度/g.L-1
水溶液pH值
结晶类型 三氧化钼 白色结晶粉末 795 ±6 4.6 0.4～2 4～4.5 斜方晶系 表征 二氧化钼 深棕色粉末
589 6.34 不溶于水
在约1770℃和无空气存在的情况下，二氧化钼会歧化为挥发性的三氧化钼和金属钼：3MoO2→2MoO3十Mo。在有空气存在的情况下，二氧化钼在高温下会迅速氧化成三氧化钼。二氧化钼在碱金属氢氧化物水溶液、非氧化性酸和熔盐中稳定。硝酸能将二氧化钼氧化成三氧化钼。
当氧化钼的硝酸溶液蒸发时，会得到白色结晶粉末钼酸(H2MoO4)。当钼酸铵溶液用硝酸中和并将溶液自然蒸发时，得到水合钼酸(H2MoO4?H20)。水合钼酸在温度低于61℃时稳定，而钼酸在61-120℃温度范围内稳定。钼酸在高于120℃时脱水，生成MoO3。钼酸微溶于水，但是它能迅速溶于无机强酸和碱中。随着温度的升高，钼酸在水中的溶解度增加，见表19。在酸中钼酸的溶解度随酸度的变化而变化，在pH＝1-2范围内其溶解度最小，这是溶液中沉钼的重要理论依据。
表19 钼酸在水中的溶解度（以Mo03计）
温度/℃ 18 30 36.8 45 52 60 70 80
溶解度/ g.L-1 0.106
0.365 0.417 0.421 0.466 0.518
钼酸可与Mo03结合生成同多酸。同多酸的通式未M2O.nMoO3,式中m&n。钼酸溶于酸和碱中，微溶于水。
2.3 钼酸盐
钼酸的盐类称为钼酸盐，而多钼酸的盐类称为多钼酸盐。单钼酸盐的分子式为M2O．MoO3或M2MoO4，式中M2O代表一价金属氧化物。在多钼酸盐中，n(M2O)：n(MoO3)＜l，其数值变化范围相当宽。例如，已知的多钼酸盐有二钼酸盐(M2O．2MoO3)、仲钼酸盐(3M2O．7MoO)、五钼酸盐(M2O.5MoO3)、八钼酸盐(也称8/3钼酸盐)(3M2O．8MoO3?3H2O)和四钼酸盐(M2O．4MoO)等。
A.琴纳德等人测得的MoO3－NH3－H2O系在25℃和85℃的等温线(图21和图22).
图21 MoO3－NH3－H20系在25℃的等温线 图22 MoO3－NH3－H20系在85℃的等温线
当碱金属钼酸盐用酸中和，或当MoO3溶于钼酸盐溶液中时，会形成多钼酸盐。溶液的pH值对钼酸根的形态有很大影响。在pH 值大于或等于6.5时，溶液中只有钼酸根阴离子存在。在pH值为6.5-2.5的区间内，发生聚合反应，生成各种多钼酸根离子。在溶液的pH值小于2.5时，生成MoO22+或更为复杂的阳离子。在pH值低于1时，阳离子是主要的存在形式。碱金属的单钼酸盐在水中的溶解度高，而碱土金属、铅、铁、铜、锌等的单钼酸盐的溶解度低。
徐志昌给出了钼酸铵溶液中各种络合物分布随酸与钼的物质的量比变化的关系,见图23。
图23 钼络合物组成随酸与钼的物质的量比的变化
以下是常见单钼酸盐和多钼酸盐的性质.
1) 单钼酸钠(Na2MoO4)
从n(Na2O)：M(Mo03)大于l的溶液中，可以结晶出单钼酸钠。在10-100℃温度区间内结晶的是二水钼酸钠(Na2MoO4.2H2O)，而在低于10℃时生成的是十水合物。无水Na2MoO4的熔点是627℃，密度为3.28g/m3。NaMoO4在15℃时的溶解度为39.27％，在100℃时的溶解度为45.27％。
2) 单钼酸铵(NH4)2MoO4
单钼酸铵主要用在化学和催化剂工业。将工业级或纯MoO3溶于氨水，经过滤和蒸发后可制得单钼酸铵。
3) 钼酸钙(CaMoO4)
钼酸钙在自然界以钼酸钙矿形式产出。钼酸钙是白色晶体，向钼酸盐水溶液添加氯化钙可制得钼酸钙。钼酸钙的密度为3.28g/cm3，在1520℃时熔化。
4） 钼酸铁
有两种钼酸铁，一种是三价铁的钼酸盐Fe(MoO4)3.nH2O，另一种是亚铁钼酸盐FeMoO4。在pH值约为3.5时，向钼酸盐水溶液添加氯化高铁或硫酸高铁，会沉淀出黄色的钼酸高铁。在更高pH值下得到的沉淀物含有氢氧化铁，呈棕色。在pH值低于3.5时，沉淀物含有钼酸。当加热至600℃以上时，钼酸高铁分解为Fe2O3和MoO3。钼酸亚铁不能从钼酸盐水溶液中获得，因为亚铁离子能还原MoO42-。在隔绝空气下将FeO和MoO3的混合物加热到500-600℃，可得到钼酸亚铁。
5）钼酸铅(PbMo04)
钼酸铅是一种白色微溶于水的钼酸盐，在自然界以钼酸铅矿形式产出。它既可以从碱金属钼酸盐的溶液中析出，也可以用将PbO和MoO3的混合物加热到500-600℃的方法来合成。钥酸铅的密度为6.92g/cm3，在1065℃时熔化。
6）钼酸铜(CuMoO4)
无水钼酸铜是一种黄绿色的粉末，它可用将CuO和MoO3的混合物加热到500-700℃
的方法来合成。钼酸铜在820℃时熔化并分解。亮绿色的碱式钼酸铜可用向钼酸钠水溶液添加铜盐的方法来制备。随沉淀的条件不同，得到的沉淀物的分子式或为CuO.CuMoO4?5H2O，或可能具有天然矿物2CuMoO4．Cu(OH)2的组成。
7）仲钼酸钠(5Na20．12MoO3?38H20)
仲钼酸钠是最有代表性的一种多钼酸钠盐。将单钼酸钠溶液中和至pH值大约为5时，结晶出仲钼酸钠。这种水合物的溶解度在30℃时为157g/l00g(H2O)。仲钼酸钠的无水盐微溶于水。
8) 仲钼酸铵(3(NH4)20.7Mo03?4H2O)
仲钼酸铵可以从NH3：MoO3物质的量比(原摩尔比或分子比)为6:7或稍高的氨性溶液中析出。为获得上述物质的量比(原摩尔比或分子比)，可采用蒸发驱氨的方法或中和掉部分氨的方法。仲钼酸铵在空气中稳定，20℃时在水中的溶解度约为300g/L，在80-90℃时约为500g/L。仲钼酸铵在150℃时开始分解，放出氨并形成四钼酸铵(NH4)2O.4Mo05,在350℃时失去全部氨而剩下MoO3。铵盐是工业上常见的钼化合物，是生产纯MoO3和金属钼粉的中间品。
9) 四钼酸铵((NH4)2Mo4O13?xH20)
四钼酸铵是用含钼酸的氨性溶液通过酸沉法生产的，其分子式为(NH4)2Mo4013?xH20。无水四钼酸铵按其结晶形态可分为四钼酸铵、α-四钼酸铵、β-四钼酸铵、微晶型四钼酸铵和无定形五种。常见的形态为四钼酸铵、α-四钼酸铵、β-四钼酸铵。
10）二钼酸铵((NH4)2)Mo2O7?xH20)
当高浓度的钼酸铵溶液随着pH值降低时，将分别结晶出二钼酸铵、仲钼酸铵和四钼酸铵(或八钼酸铵)等晶体。将浓的钼酸铵溶液加热蒸发，使其中大部分的游离氦蒸发除去，同时使溶液得到进一步的浓缩，并使NH3:Mo03分子比为1:1时，溶液中的钼将以二钼酸铵的形态结晶析出，它也是一种重要的多钼酸盐。
2.4 钼的杂多酸和杂多酸盐
在酸性溶液中，钼酸或其盐类能与中心原子P、As、S1、B、Se等形成杂多酸和杂多酸盐，如H3[P(Mo3O10)4)]?nH2O、H45Si(Mo3O10)4.nH2O等，其杂多酸根离子可用以下通式表示：
[Xn+.Mo6O24](12-n)-,[Xn+．Mo12O42](12-n)- (X表示P、As、Si等中心原子)
当有金属阳离子存在时，形成相应的杂多酸盐。钼的杂多酸和杂多酸盐广泛用于制取催化剂、缓蚀剂等。钼酸根也能与钨形成络合物,该络合物中W:Mo分子比为1:1，当溶液中W (Ⅵ)＋Mo(Ⅵ)＝0.01mol/L时，在25℃和60℃时络合物的稳定常数分别为59×104和
4.5×104。
当用一种还原剂(如SO2、H2S、Zn、葡萄糖等)与钼酸或酸性钼酸盐溶液作用时，形成了所谓的D钼蓝‖而使溶液带深蓝色。在氧化还原过程中容易出现钼蓝，特别是在生产中反
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钼酸钠，化学式Na2MoO4，为白色菱形结晶体。可通过氧化焙烧生成，用浸取生成钼酸钠溶液，后经抽滤、浓缩、冷却、离心、干燥后可制得。
钼酸钠简介
钼酸钠名称
中文名称：钼酸钠
英文别名：Sodiummolybdate dihydrate，Sodium molybdate，disodium molybdate
钼酸钠性状
白色结晶性粉末。在100℃时失去2分子。溶于1.7份冷水和约0.9份沸水，5%水溶液在25℃时pH为9.0～10.0。相对密度 (d184)3.28。熔点687℃。半数致死量(小鼠，腹腔)344mg/kg。有刺激性。
钼酸钠储存
密封保存。
钼酸钠用途
测定生物碱和苷。 测定磷肥过磷酸钙的和有效磷含量。检验无蛋白血滤液和血清蛋白。腐蚀抑制剂。单倍体育种中配制H培养基、T培养基、改良尼许培养基、MS培养 基、RM培养基。制造颜料。
钼酸钠制法
分子结构图
钼精矿（主要组分为MoS2）经氧化焙烧生成，再用碱液浸取，得钼酸钠溶液，浸出液经抽滤、蒸发浓缩。浓缩液经冷却结晶、、干燥，即得钼酸钠。
钼酸钠化学性质
钼酸钠可以和重金属盐产生沉淀：BaMoO4（白色）、FeMoO4（深棕色）、CuMoO4（绿色）、Ag2MoO4（白色）、PbMoO4（白色）等。[1]
如：CuSO4 + Na2MoO4 = CuMoO4↓ + Na2SO4
钼酸钠用途
毒性较低，对环境污染污染程度低，是目前应用较多的一种新型水处理剂。为了获得较好的缓蚀效果，钼酸盐常与聚磷酸盐、葡萄糖酸盐、锌盐、复配使用，这样不仅可以减少钼酸盐的使用量，而且可以提高缓蚀效果，复配后钼酸盐的用量由200～500mg/L下降至4～6mg/L。钼酸盐成膜过程中，必须要有溶解氧存在，而无需钙离子（或其他二价金属离子）。钼酸盐热稳定性高，可用于高及局部过热的。
安全性：　钼酸钠有毒，但属低毒化合物。钼中毒会引起关节疼痛，造成血压偏低和血压波动，神经功能紊乱，代谢过程出现障碍。可溶性钼化物气溶胶最高容许浓度为2mg/m，粉尘为4mg/m。接触和使用钼酸钠时，要穿戴规定的防护用具。注意防潮。运输时须防雨淋、日晒。
用途：用于制造、、、钼红颜料和耐晒颜料的、催化剂、钼盐，也可用于制造和无公害型冷水系统的金属抑制剂，还用作、磨光剂及。
钼酸钠钼酸钠对健康的影响
　　眼睛：眼睛发炎的原因。　　皮肤：皮肤有刺激性。　　食入：可能会导致恶心，呕吐和腹泻等胃肠道刺激。这种物质的毒理学性质没有得到充分的调查。　　吸入：会引起呼吸道刺激。　　慢性：无信息。　　急救措施　　眼睛：用大量的水为至少15分钟，立即冲洗眼睛，偶尔抬起上下眼皮。寻求医疗援助。　　皮肤：寻求医疗援助。用大量的水冲洗皮肤至少15分钟并脱去污染的衣服和鞋子。在重复使用前洗净衣物。　　食入：切勿给任何口服昏迷的人。寻求医疗援助。不要催吐。如果清醒和警觉，漱口，喝牛奶或水2-4 cupfuls。　　吸入：从暴露和立即转移到新鲜空气。如果没有呼吸，进行人工呼吸。如果呼吸困难，给输氧。寻求医疗援助。　　对医师之提示：症状积极治疗。　　钼酸钠物理和化学性质　　钼酸钠物理状态：固体　　钼酸钠外观：白色　　钼酸钠的密度：3.28　　钼酸钠的分子式：Na2MoO4·2H2O　　钼酸钠的分子量：241.944　　钼酸钠的稳定性和反应性　　钼酸钠的化学稳定性：稳定在密闭容器中在室温温度下正常储存和处理的条件。　　需要避免的条件：不兼容的材料，尘土飞扬，多余的热量。　　不兼容的问题与其他材料：强氧化剂。　　危险分解产物：刺激性和有毒烟雾和气体，氧化钠有毒烟雾。
朱文祥．无机化合物制备手册：化学工业出版社，2006.9君，已阅读到文档的结尾了呢~~
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