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Molybdenum | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Pronunciation | /məˈlɪbdənəm/ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Appearance | gray metallic | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standard atomic weight Ar°(Mo) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molybdenum in the periodic table | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Atomic number (Z) | 42 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Group | group 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Period | period 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Block | d-block | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electron configuration | [Kr] 4d5 5s1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrons per shell | 2, 8, 18, 13, 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Physical properties | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phase at STP | solid | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Melting point | 2896 K (2623 °C, 4753 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Boiling point | 4912 K (4639 °C, 8382 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Density (at 20° C) | 10.223 g/cm3[3] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
when liquid (at m.p.) | 9.33 g/cm3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of fusion | 37.48 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of vaporization | 598 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar heat capacity | 24.06 J/(mol·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vapor pressure
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Atomic properties | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidation states | −4, −2, −1, 0, +1,[citation needed] +2, +3, +4, +5, +6 (a strongly acidic oxide) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativity | Pauling scale: 2.16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionization energies |
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Atomic radius | empirical: 139 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Covalent radius | 154±5 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Other properties | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Natural occurrence | primordial | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Crystal structure | body-centered cubic (bcc) (cI2) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lattice constant | a = 314.71 pm (at 20 °C)[3] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal expansion | 5.10×10−6/K (at 20 °C)[3] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal conductivity | 138 W/(m⋅K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal diffusivity | 54.3 mm2/s (at 300 K)[4] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrical resistivity | 53.4 nΩ⋅m (at 20 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetic ordering | paramagnetic[5] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar magnetic susceptibility | +89.0×10−6 cm3/mol (298 K)[6] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Young's modulus | 329 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Shear modulus | 126 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bulk modulus | 230 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Speed of sound thin rod | 5400 m/s (at r.t.) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Poisson ratio | 0.31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mohs hardness | 5.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vickers hardness | 1400–2740 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brinell hardness | 1370–2500 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS Number | 7439-98-7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
History | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Discovery | Carl Wilhelm Scheele (1778) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
First isolation | Peter Jacob Hjelm (1781) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isotopes of molybdenum | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Molybdenum is a chemical element; it has symbol Mo (from Neo-Latin molybdaenum) and atomic number 42. The name derived from Ancient Greek Μόλυβδος molybdos, meaning lead, since its ores were confused with lead ores.[9] Molybdenum minerals have been known throughout history, but the element was discovered (in the sense of differentiating it as a new entity from the mineral salts of other metals) in 1778 by Carl Wilhelm Scheele. The metal was first isolated in 1781 by Peter Jacob Hjelm.[10]
Molybdenum does not occur naturally as a free metal on Earth; in its minerals, it is found only in oxidized states. The free element, a silvery metal with a grey cast, has the sixth-highest melting point of any element. It readily forms hard, stable carbides in alloys, and for this reason most of the world production of the element (about 80%) is used in steel alloys, including high-strength alloys and superalloys.
Most molybdenum compounds have low solubility in water. Heating molybdenum-bearing minerals under oxygen and water affords molybdate ion MoO2−
4, which forms quite soluble salts. Industrially, molybdenum compounds (about 14% of world production of the element) are used as pigments and catalysts.
Molybdenum-bearing enzymes are by far the most common bacterial catalysts for breaking the chemical bond in atmospheric molecular nitrogen in the process of biological nitrogen fixation. At least 50 molybdenum enzymes are now known in bacteria, plants, and animals, although only bacterial and cyanobacterial enzymes are involved in nitrogen fixation. Most nitrogenases contain an iron–molybdenum cofactor FeMoco, which is believed to contain either Mo(III) or Mo(IV).[11][12] By contrast Mo(VI) and Mo(IV) are complexed with molybdopterin in all other molybdenum-bearing enzymes.[13] Molybdenum is an essential element for all higher eukaryote organisms, including humans.
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