Важнейшие соединения молибдена.

Соединения двухвалентного молибдена.

Оксид молибдена (II) MoO0,93-0,97. При действии парок калия на кислородные соединения молибдена образуется ряд продуктов, содержащих К1,5MoО3, К0,6MoО2. Под действием воды или спирта они превращаются в растворимый молибдат, кислород и черный мало растворимый осадок, обладающий сильными восстановительными свойствами и отвечающий составу среднему между MoО0,93 и MoО0,97.

Гексамер дихлорида молибдена (II) [Mo6Cl8]Cl4. Желтый аморфный порошок. Плотность равна 3,714 г/см3 [2]. Устойчив на воздухе, тугоплавок. Мало растворим в воде, толуоле, уксусной кислоте. Растворяется в спирте, эфире, концентрированных кислотах и щелочах. Получают действием фосгена на нагретый до 630оС молибден, нагреванием MoCl3.

Гексамер дибромида молибдена (II) [Mo6Br8]Br4. Аморфное тугоплавкое вещество оранжевого цвета. Плотность равна 4,88 г/см3 [2]. Мало растворим в воде, кислотах, царской водке и разбавленных щелочах. Получают действием паров брома на нагретый до 600-700оС молибден, термической диссоциацией бромида молибдена (III).

Гексамер дииодида молибдена (II) [Mo6I8]I4. Красновато-коричневый аморфный порошок. Плотность равна 4,3 г/см3 [2]. Мало растворяется в воде и спирте. Окисляется при температуре выше 250оС. Восстанавливается водородом при нагревании. Реагирует с хлором, бромом и серой. Разлагается под действием перегретого пара или щелочей. Получают при помощи обратимой реакции между молибденом и парами иода при нагреванием или восстановлением безводного хлорида молибдена (V) иодоводородом.

Соединения трехвалентного молибдена.

Оксид молибдена (III) Mo2O3. Матово-черный порошок. Плотность равна 7,07 г/см3 [2]. Мало растворим в воде. Получают дегидратацией гидроксида молибдена (III), восстановлением жидким калием или водородом триоксида молибдена.

Гидроксид молибдена (III) Mo(OH)3. Черно-коричневое аморфное вещество. Мало растворим в воде и разбавленных минеральных кислотах. Разлагает воду в щелочной среде с выделением водорода. Получают действием щелочей на соединения трехвалентного молибдена, восстановлением молибдата аммония водородом.

Фторид молибдена (III) MoF3. Твердое вещество розового цвета. Устойчив при нормальной температуре и давлении. При нагревании во влажном воздухе превращается в MoO3 и HF. Восстанавливается водородом при нагревании, образуя металлический молибден. Получают нагреванием бромида молибдена (III) в токе сухого фтороводорода.

Хлорид молибдена (III) MoCl3. Кирпично-красные игольчатые кристаллы. Плотность равна 3,578 г/см3 [2]. Относительно устойчив на воздухе. Мало растворим в воде, спирте, растворяется в серной кислоте . Парамагнитен. На воздухе медленно превращается в оксихлорид MoOCl. Получают восстановлением MoCl5 водородом, пропусканием паров MoO5 над порошкообразным молибденом, диспропорционированием MoCl4.

Бромид молибдена (III) MoBr3. Зеленые игольчатые кристаллы. Мало растворим в воде и кислотах. Диссоциирует при нагревании без доступа воздуха на MoBr2 и бром. Растворяется в пиридине и аммиаке. Получают одновременно с MoBr4 действием паров брома на металлический молибден при 350-400оС или нагреванием смеси паров MoCl5 и сухого HBr над нагретым до 450-500оС металлическим молибденом.

Сульфид молибдена (III) Mo2S3. Иглы серо-стального цвета. Плотность равна 5,91 г/см3 [2]. Разлагается на элементы при сильном нагревании. Мало растворим в разбавленных кислотах, но окисляется концентрированной азотной кислотой. Получают прямым взаимодействием элементов при 1100оС или восстановлением MoS2 водородом при нагревании.

Соединения четырехвалентного молибдена.

Оксид молибдена (IV) MoO2. Серый аморфный порошок или фиолетово-коричневые парамагнитные моноклинные кристаллы. Плотность равна 6,47 г/см3 [2]. Устойчив на воздухе, медленно сублимируется в вакууме при 1100°С. Обладает свойствами полупроводников. Мало растворим в воде, кислотах и щелочах. Растворяется в растворах кислот окислителей. Получают окислением металлического молибдена смесью паров воды и водорода при 700-800оС, легким нагреванием порошкообразного металлического молибдена на воздухе, восстановлением триоксида молибдена водородом, цинком, кадмием при нагревании.
-589,1 кДж/моль;-533,2 кДж/моль;46,28 Дж/моль.K [3].

Хлорид молибдена (IV) MoCl4. Расплывающийся очень тонкий коричневый порошок, который легко сублимируется в желтые пары. tпл=317°С [2], tкип=322°С [2]. Чувствителен к воздуху, свету, повышенной температуре и влажности. Растворяется в спирте и кислотах. Разлагается в воде, эфире и при нагревании. Получают нагреванием при 250оС в запаянной трубке диоксида молибдена с раствором хлора или диспропорционированием сильно нагретого MoCl3.

Бромид молибдена (IV) MoBr4. Расплывающиеся на воздухе блестящие черные иглы. tпл=337°С [2], tкип=347°С [2]. Растворяется в воде и разлагается щелочами. Получают пропусканием паров брома над нагретым до 525-625оС металлическим молибденом.

Сульфид молибдена (IV) MoS2. Встречается в природе в виде минерала молибденита. Диамагнитные черные металлоподобные кристаллы, сублимирующиеся в инертной атмосфере. Плотность равна 4,80 г/см3 [2], tпл=2100°С. При нагревании диссоциирует на Mo2S2 и серу. Реагирует с парами воды или водородом при сильном нагревании. При сплавлении с сульфидами щелочных металлов образует тиосоли. Получают нагреванием стехиометрической смеси молибдена и серы, нагреванием MoO3, MoO2 или (NH4)6[Mo7O24].4H2O с расплавленной смесью карбоната калия с серой. При комнатной температуре является полупроводником, который может быть использован как детектор высокой частоты, выпрямитель или транзистор. Используется в качестве сухой смазки, в смесях с маслами или в жидких смазках, в качестве наполнителя пластмасс, каучуков.

Соединения пятивалентного молибдена.

Оксид молибдена (V) Mo2O5. Получается в виде темно-фиолетового порошка при дегидратации гидроксида молибдена в токе газообразного СO2 (или азота), а также разложением соединений Mo2O(SO4)2, Mo2O(C2O4)2 в токе азота.

Гидроксид молибдена (V) Mo(OH)5. Красно-коричневое вещество. Плохо растворимо в воде и растворимо в кислотах, гидрксидах, карбонатах щелочных металлов. Получают обработкой раствора соединений молибдена (V) аммиаком или ацетатом натрия.

Фторид молибдена (V) MoF5. Оливково-зеленое твердое вещество. tпл=77°С [2], tкип=215,6°С [2]. Получают действием фтора на Mo(CO)6 при -75оС.

Хлорид молибдена (V) MoCl5. Расплывающиеся на воздухе парамагнитные черные кристаллы. tпл=194°С [2], плотность равна 2,927 г/см3 [2]. Растворяется в безводном эфире, спиртах, кетонах, альдегидах, аминах, углеводородах. Гидролизуется при соприкосновении с водой или во влажном воздухе, превращаясь в оксихлорид молибдена MoOCl3. Окисляется азотной или концентрированной серной кислоты до молибденовой кислоты. Получают действием сухого хлора на свежевосстановленный металлический молибден, нагретый до 650-700оС, пропусканием нагретой смеси паров MoCl5 над стальными деталями осуществляется цементация стали молибденом.

Соединения шестивалентного молибдена.

Оксид молибдена (VI) MoO3. Слабо парамагнитные двулучепреломляющие белые и блестящие, как снег (желтеющие при нагревании), орторомбические кристаллы слоистой структуры. tпл=795°С, tкип=1255°С, плотность равна 4,69 г/см3 [2]. Растворяется в воде, в избытке растворов щелочей или карбонатов щелочных металлов. Получают прокаливанием молибдена на воздухе при 570оС.
-745,2 кДж/моль;-668,1 кДж/моль;77,7 Дж/моль.K [3].

Фторид молибдена (VI) MoF6. Бесцветные кристаллы, которые, плавясь при 17,5°С [2], превращаются в летучую жидкость с плотностью 2,55 г/см3 [2] и tкип=36°С [2]. Растворяется в аммиаке и щелочах и гидролизуется водой. Получают прямым действием фтора на металлический молибден, нагретый до 60оС, а также действием фторида брома (III) на металлический молибден.