Contenu
- Qu'est-ce que la molybdénite?
- Propriétés physiques de la molybdénite
- Présence géologique de molybdénite
- La molybdénite sous forme de minerai de rhénium
- Utilisations de la molybdénite dans les lubrifiants
- Utilisations du métal de molybdène
Molybdénite (gris) et quartz (blanc) dans un spécimen recueilli à la mine Henderson, près de Empire, dans le Colorado. Photographie de Scott Horvath, United States Geological Survey.
Qu'est-ce que la molybdénite?
La molybdénite est un minéral rare composé de molybdène et de soufre, avec une composition chimique de MoS2. Il se produit dans les roches ignées et métamorphiques sous forme de cristaux gris hexagonaux et de masses feuillues avec un éclat métallique. La molybdénite est le minerai le plus important du molybdène et contient souvent de petites quantités de rhénium souvent produites en tant que sous-produit.
Propriétés physiques de la molybdénite
La molybdénite a des propriétés physiques qui la confondent souvent avec le graphite. Ces deux minéraux sont de couleur grise à argentée, ont une dureté très faible et se présentent sous forme de cristaux hexagonaux ou de masses feuilletées. Les deux minéraux ont une structure atomique en couches avec des plans d'extrême faiblesse. Cela leur donne une sensation glissante et les rend précieux en tant que lubrifiant solide.
La molybdénite a une densité plus élevée que le graphite (molybdénite = 4,7, graphite = 2,23). La molybdénite a généralement une couleur légèrement gris bleuâtre et une rayure légèrement gris bleuâtre, tandis que la couleur et la rayure des graphites vont du gris au noir. La molybdénite a généralement un lustre plus élevé que le graphite. Les observateurs expérimentés peuvent souvent utiliser ces subtiles différences de couleur, de stries et de lustre pour séparer le graphite de la molybdénite. Une variété de méthodes de laboratoire peut également être utilisée pour identifier la molybdénite.
Producteurs de molybdène: En 2017, la Chine, les États-Unis, le Pérou, le Mexique et l'Arménie étaient les principaux producteurs de molybdène. Données tirées des résumés des produits minéraux des enquêtes géologiques des États-Unis.
Présence géologique de molybdénite
La molybdénite se présente sous forme de cristaux isolés et de masses feuilletées dans du granite, de la rhyolite ou de la pegmatite. La molybdénite est également présente dans les roches altérées par contact et par métamorphisme hydrothermal. Une grande partie de la molybdénite produite dans le commerce se présente sous forme de cristaux disséminés dans des gisements de cuivre porphyriques, où elle est produite sous forme de sous-produit. Des quantités moindres sont produites dans les mines où la molybdénite est le produit principal.
Les minéraux que l'on trouve souvent avec la molybdénite comprennent le quartz, la pyrite, la chalcopyrite, la fluorite, la cassitérite, la scheelite et la wolframite.
Les pays où la production de molybdénite est importante comprennent: l’Arménie, le Canada, le Chili, la Chine, l’Iran, le Mexique, la Mongolie, le Pérou, la Russie et les États-Unis. Les États-Unis sont un exportateur net de molybdène.
La molybdénite sous forme de minerai de rhénium
Avec une abondance moyenne dans la croûte inférieure à une partie par milliard, le rhénium est l’un des éléments les plus rares de la croûte terrestre. La plupart des ressources de rhénium connues dans le monde se trouvent dans la molybdénite minérale, remplaçant les atomes de molybdène dans le réseau cristallin du minéral.
Le rhénium est l’un des procédés de production des métaux les plus surprenants et indirects. "Environ 80% du rhénium issu de l'exploitation minière est récupéré à partir des poussières de combustion produites lors du grillage des concentrés de molybdénite provenant de gisements de cuivre porphyriques."
Le rhénium a peu d'utilisations, mais ce sont des utilisations très importantes. Plus de 80% du rhénium consommé dans le monde est utilisé pour la fabrication des aubes de turbines de moteurs à réaction. Ces pales doivent être fabriquées à partir de superalliages capables de survivre dans les conditions extrêmes de stress et de température élevée d’un moteur à réaction. La majeure partie du rhénium restant est utilisée comme catalyseur au platine-rhénium dans le raffinage du pétrole.
Structure en couches de molybdénite: Des feuilles d'atomes de molybdène (bleu) sont intercalées entre des feuilles d'atomes de soufre (jaune) pour former une couche. Ces couches sont empilées les unes sur les autres. Cependant, les couches sont si mal liées que de légères pressions peuvent les faire glisser les unes sur les autres. Ces liaisons faibles forment les plans de clivage de la molybdénite. Les liaisons sont si faibles que la pression du doigt peut déplacer les couches, ce qui donne à la molybdénite son aspect glissant.
Utilisations de la molybdénite dans les lubrifiants
La molybdénite a une structure atomique en couches dans laquelle une feuille d'atomes de molybdène est intercalée entre deux feuilles de soufre. Les liaisons entre les atomes de molybdène et de soufre sont très fortes.
Ces couches S-Mo-S sont empilées les unes sur les autres, mais les liaisons entre les couches sont très faibles. Les liens entre les couches sont si faibles que des pressions légères peuvent les amener à se glisser les unes sur les autres, ce qui explique le clivage parfait et fragile de la molybdénite. En conséquence, la molybdénite a un toucher glissant et une qualité de lubrifiant très similaire au graphite.
La molybdénite finement broyée est utilisée comme lubrifiant solide pour réduire le frottement entre les pièces métalliques coulissantes. La molybdénite moulue est également utilisée comme additif dans certains types de graisse hautes performances.
Utilisations du métal de molybdène
La molybdénite est le principal minerai de molybdène, un métal extrêmement important pour la fabrication d’alliages spéciaux. De petites quantités de molybdène ajoutées à l'acier et à d'autres alliages peuvent augmenter considérablement leur ténacité, leur résistance à la chaleur, leur dureté, leur résistance et leur résistance à la corrosion.
Le molybdène est un ingrédient important dans la fabrication de l'acier inoxydable, des aciers alliés et de divers superalliages. Le molybdène métallique est également utilisé dans certains appareils électroniques et pour fabriquer des éléments chauffants utilisés dans les fours électriques à haute température.