Molibdênio (Mo)

Principais propriedades

O molibdênio é um metal cinza-prateado, duro e de altíssimo ponto de fusão, superior a 2600 graus Celsius, superado apenas por poucos elementos. Dilata-se pouco com o calor e mantém resistência mecânica em temperaturas em que a maioria dos metais já cedeu, combinação valiosa em fornos e em componentes térmicos.

Sua química é rica: o elemento assume vários estados de oxidação, de mais dois a mais seis, e forma um número grande de óxidos, sulfetos e compostos complexos, incluindo estruturas capazes de transferir elétrons com facilidade. É essa versatilidade eletrônica que sustenta tanto seu desempenho como catalisador industrial quanto seu papel em enzimas.

Ocorrência na natureza

A abundância do molibdênio na crosta terrestre é de cerca de uma parte por milhão. O mineral de importância econômica é a molibdenita, um sulfeto de estrutura lamelar, presente em depósitos de pórfiro. Boa parte da produção mundial vem como subproduto da lavra de cobre, e os principais países produtores são a China, o Chile, os Estados Unidos e o Peru. O elemento também está dissolvido na água do mar em concentração relativamente alta para um metal.

Processo de obtenção

O concentrado de molibdenita é convertido termicamente em óxido, produto intermediário que atende diretamente à siderurgia depois de transformado em ferromolibdênio. Para usos que exigem o metal, o óxido é reduzido com hidrogênio, gerando um pó que é consolidado por metalurgia do pó e trabalhado mecanicamente. Todas as etapas pertencem a plantas metalúrgicas de grande porte.

Aplicações

O molibdênio é um dos aditivos mais importantes da metalurgia: aumenta a dureza, a resistência ao calor e à corrosão de aços inoxidáveis, aços-ferramenta, tubulações de refinarias e superligas de turbinas. Na forma metálica, forma eletrodos, elementos de aquecimento de fornos a vácuo, suportes de filamentos e alvos de equipamentos de raios X. O dissulfeto de molibdênio é um lubrificante sólido usado onde óleos falham, e compostos do elemento são catalisadores centrais na remoção de enxofre de combustíveis, um dos processos mais praticados na indústria do petróleo. Também entra em pigmentos, inibidores de corrosão e contatos de células solares de filme fino.

Importância biológica

O molibdênio é um micronutriente essencial para seres humanos, animais, plantas e microrganismos. Ele atua no centro de um cofator que ativa enzimas responsáveis pelo metabolismo de compostos sulfurados e de bases nitrogenadas, e sua falta causa distúrbios metabólicos graves, embora raros. Nas plantas, participa da redução de nitrato e da enzima bacteriana que fixa o nitrogênio do ar em raízes de leguminosas. Solos brasileiros com deficiência do elemento são corrigidos com adubação específica, prática consolidada na cultura da soja.

Riscos e precauções

O molibdênio metálico e a maioria de seus compostos apresentam toxicidade baixa para seres humanos, e o elemento é considerado de risco reduzido nas concentrações usuais. A inalação prolongada de poeiras e fumos em ambiente ocupacional pode irritar as vias respiratórias, e a ingestão excessiva interfere no aproveitamento do cobre pelo organismo, efeito bem documentado em ruminantes que pastam em áreas de teor elevado. Alguns compostos específicos são mais agressivos que o metal. Para qualquer uso técnico, consulte a ficha de informações de segurança e profissionais habilitados.

História da descoberta

Carl Wilhelm Scheele demonstrou em 1778 que o mineral então chamado de molibdena, confundido durante séculos com grafite e com minérios de chumbo, continha um elemento até então desconhecido. Sem conseguir isolá-lo, passou o problema a Peter Jacob Hjelm, que obteve o metal em 1781. O uso industrial só decolou no início do século XX, quando as exigências da metalurgia de guerra e da produção de aços rápidos revelaram o valor do elemento.

Origem do nome

Do grego molybdos, chumbo. A molibdenita se parece tanto com a galena e com a grafite que recebeu, por confusão, um nome ligado ao chumbo, denominação que sobreviveu à identificação do elemento verdadeiro.

Isótopos relevantes

⁹⁸Mo (cerca de 24%), ⁹⁶Mo, ⁹⁵Mo, ⁹²Mo e ¹⁰⁰Mo em proporções próximas.

Isótopos são átomos do mesmo elemento com quantidades diferentes de nêutrons. Eles compartilham o comportamento químico, mas diferem em massa e em estabilidade nuclear. Veja a definição no glossário.

Curiosidades

• A molibdenita esfolia em lâminas finíssimas, propriedade que a torna um lubrificante eficaz mesmo a seco e sob pressão elevada.
• A enzima bacteriana que converte o nitrogênio do ar em amônia depende de um cofator que contém molibdênio e ferro.
• Aços inoxidáveis destinados a ambientes marinhos e químicos levam molibdênio justamente para resistir à corrosão por cloretos.