鉬(化學元素)

鉬（Molybdenum），化學符號Mo，原子序數為42，是一種過渡金屬元素，為人體及動植物必須的微量元素。鉬單質為銀白色金屬，硬而堅韌。人體各種組織都含鉬，在人體內總量約為9mg，肝、腎中含量最高。

基本介紹

• 中文名：鉬 
• 外文名：molybdenum 
• CAS登錄號：7439-98-7 
• EINECS登錄號：231-107-2 
• 熔點：2620 ℃
• 沸點：5560 ℃
• 密度：10.2 g/cm
• 外觀：銀白色金屬
• 套用：特鋼、合金鋼、工具鋼、結構鋼等
• 安全性描述：S26；S36/37/39；S16；S9；S62；S61
• 危險性符號：Xi 
• 危險性描述：R36/37/38 
• UN危險貨物編號：3264 
• 線膨脹係數：(5.8～6.2)×10%
• 原子體積：9.4cm/mol
• 太陽中的含量：0.09ppm
• 海水的含量：0.01ppm
• 地殼中含量：1.5ppm
• 相對原子質量：95.95
• 原子序數：42
• 質子數：42
• 所屬周期：第五周期
• 所屬族數：ⅥB
• 原子量：95.95
• 電子排布：[Kr] 4d 5s
• 電負性：2.16
• 原子半徑：139pm
• 元素符號：Mo

發現歷史

1782年，瑞典的埃爾姆，用亞麻子油調過的木炭和鉬酸混合物密閉灼燒，而得到鉬。

1953年確知鉬為人體及動植物必須的微量元素。

主要礦物是輝鉬礦（MoS₂）。

天然輝鉬礦MoS₂是一種軟的黑色礦物，外型和石墨相似。18世紀末以前，歐洲市場上兩者都以“molybdenite”名稱出售。1779年，舍勒指出石墨與molybdenite（輝鉬礦）是兩種完全不同的物質。他發現硝酸對石墨沒有影響，而與輝鉬礦反應，獲得一種白堊狀的白色粉末，將它與鹼溶液共同煮沸，結晶析出一種鹽。他認為這種白色粉末是一種金屬氧化物，用木炭混合後強熱，沒有獲得金屬，但與硫共熱後卻得到原來的輝鉬礦。

鉬精粉

1782年，瑞典一家礦場主埃爾姆從輝鉬礦中分離出金屬鉬，命名為molybdenum，元素符號定為Mo。漢語譯成鉬。它得到貝齊里烏斯等人的承認。

物理化學性質

物理性質

鉬位於門捷列夫周期表第5周期、第VIB族，為一過渡金屬元素，鉬原子序數42，原子量95.95，原子中電子排布為：1s2s2p3s3p4s3d4p4d5s。由於價電充捆設子層軌道呈半充滿狀態，鉬介於親石元素（8電子離子構型）和親銅元素（18電子離子構型）之間，表現典型過渡狀態。戈爾德施密特在元素的地球拳狼院化學分類里將它稱親鐵元素。自然界裡，鉬有七個穩定的天然同位素，它們的核子數及其在天然混合物中所占辯請備項比例如表所列。

另據文獻記載，已發現第八種天然同位素的存在。此外，還發現鉬有十一種人造放射性同位素，因資料數據不詳，此試府棵鞏不贅述。

鉬為銀白色金屬，鉬原子半徑為0.14nm，原子體積為235.5px/mol，配位數為8，晶體為Az型體心立方晶系，空間群為O_h9，至今還沒發現它有異構轉變。常溫下鉬的晶格參數在0.31467~0.31475nm之間，隨雜質含量而變化。鉬熔點很高，在自然界單質中名列第六，被艱判稱作難熔金屬。鉬的密度為10.23g/cm，約為鎢的一半（鎢密度19.36g/cm）。鉬的熱膨脹係數很低；鉬的熱傳導率較高。鉬電阻率較低：0℃時為5.17×10Ω·cm；800℃時為24.6×10Ω·cm；2400℃時為72×10Ω·cm。鉬屬順磁體，鉬的比熱在25℃時為242.8J/(kg·K)。鉬的硬度較大，摩氏硬度為5~5.5。鉬在沸點的蒸發熱為594kJ/mol；熔化熱為27.6±2.9kJ/mol；在25℃時的升華熱為659kJ/mol。

鉬的原子半徑、離子半徑與鎢、錸的很接近。

鉬原子的電子排列體現了典型過渡元素的性質：次外層的五個4d軌道、最外層的一個5s軌道上電子均呈半棄滿狀態。鉬原子外層電子電離電位為：

化學性質

鉬要丟掉七個或八個電子是極困難的。這決定了鉬的化學性質比較穩定。常溫或在不太高的溫度下，鉬在空氣或水裡是穩府葛她定的。鉬在空氣中加熱，顏色開始由白（色）轉暗灰色；溫升至520℃，鉬開始被緩慢氧化，生成Mo₂O₃；溫升至600℃以上，鉬迅速被氧化成MoO₃。鉬在水蒸氣中加熱至700~800℃便開始生成MoO₂，將它進一步加熱，二氧化鉬被繼續氧化成三氧化鉬。鉬在純氧中可自燃，生成三氧化鉬。鉬的氧化物已見於報導的很多，但不少是反應中煉達腳間產物，而不是熱力學穩定相態。非常可靠的只有九種，其結構與轉化溫度如表。

另外，在生成MoO₂前還有三種中間產物Mo₂O₃，MoO和Mo₃O，但都還未能製造出它們的純產物。

鉬的這一系列氧化物中，除最高價態的MoO₃為酸性外，其餘氧化物均為鹼性氧化物。鉬最重要的氧化物是MoO₃和MoO₂。

MoO₂分子量為127.94。純MoO₂呈暗灰色、深褐色粉末狀。25℃時，MoO₂的生成熱為550kJ/mol，密度為6.34~6.47g/cm。MoO₂呈金紅石單斜結晶構造，單位晶體（晶胞）由兩個MoO₂分子組成，晶格參數為a=0.5608nm，b=0.4842nm，c=0.5517nm，d=11.975nm。MoO₂可溶於水，易溶於鹽酸及硝酸，但不溶於氨水等鹼液里。在空氣、水蒸氣或氧氣中繼續加熱MoO₂，它將被進一步氧化，直至完全生成MoO₃。在真空中加熱到1520~1720℃，固態MoO₂局部升華而不分解出氧，但大部分MoO₂分解成MoO₃氣體和固態Mo。Jette.E.R（1935年）報導：MoO₂在1980℃±50℃、0.1MPa（惰性氣體）的條件下分解成鉬和氧。MoO₂是鉬氧化的最終產物。

MoO₃為淡綠或淡青色的白色粉末。分子量為143.94。25℃時，MoO₃的生成熱為668kJ/mol，密度為4.692g/cm，熔點為795℃，沸點為1155℃．在低於熔點的溫度已開始升華．在520~720℃時，升華呈氣體的三氧化相為Mo_xO_3x分子混合物，其中x=3~5，以x=3為主。MoO₃微溶於水而生成鉬酸。18℃，MoO₃溶解度為1.066%，70℃時為2.05%。溶於水的三氧化鉬與水按不同比例組成一系列同多酸，nMoO₃·mH₂O，其中n≥m。這一系列同多酸中比較重要的有：鉬酸H₂MoO₄（n=m=1），仲鉬酸H₆Mo₇O₂₄，（n=7，m=3），四鉬鉬酸H₂Mo₄O₁₃（n=4，m=1）。這些同多酸可看作兩個或多個同種簡單含氧酸分子縮水而成。比如7H₂MoO₄←→H₆Mo₇O₂₄+4H₂O。X分析發現，Mo₇O₂₄的結構由七個MoO₆正八面體相連而成。MoO₃易溶於氨水、鹼金屬鹼液中，生成與同多酸對應的鹽。MoO₃在鹼性介質（pH＞10）中往往呈MoO₄存在，而在酸性介質中，它往往以Mo₇O₂₄（pH≤6~8）或Mo₈O₂₄（pH=1.5~2.9）形式存在。作為鉬的重要化工產品——工業鉬酸銨，也正是這一系列同多酸的銨鹽混合物。

室溫下，鉬能與F₂反應。250℃鉬開始與Cl₂反應，700~800℃鉬可與Cl₂反應生成MoCl₂。在白熱溫度下，鉬能與Br₂反應。鉬與鹵素反應產物可以是MoX₆（如MoF₆），亦可是MoO₂X₂（如MoO₂Cl₂）或者是MoOX₄（如MoOCl₄）或者是MoX。600℃以上，鉬在N₂中開始脆化。1500℃以上鉬才開始與N₂反應，2400℃以上鉬與N₂反應生成氮化物。但是，直至熔解（2622℃±10℃），鉬都不能與H₂反應。因而，工業上通常用H₂還原MoO₃以生產金屬鉬粉。反應過程可能是：450~500℃時，MoO₃經H₂還原，經生成Mo₅O₁₄、Mo₁₇O₄₇、Mo₄O₁₁等中間氧化態後生成MoO₂；1000~1100℃時，H₂進一步將MoO₂還原成金屬鉬粉。鉬在CO₂中加熱，可以被氧化為MoO₃；而反應產物MoO₃與CO又可反應，再度還原成Mo：Mo+3CO₂←→MoO₃+3CO。鉬粉或氧化鉬在CO或者CH₄、H₂混合物中共同加熱可以生成碳化鉬。600℃時生成物為Mo₂C，它性脆、密度為8.9g/cm，熔點為2380℃；而800℃時的生成物為MoC，它的密度為8.4g/cm。

鉬在常溫下不與HF、HCI、稀HNO₃、稀H₂SO₄及鹼溶液反應。鉬只溶於濃HNO₃、王水或熱而濃的H₂SO₄、煮沸的HCI中。

生理作用

鉬的生物屬性也很重要，它不僅是植物也是動物必不可少的微量元素。鉬是植物體內固氮菌中鉬黃素蛋白酶的主要成份之一；也是植物硝酸還原酶的主要成份之一；還能激發磷酸酶活性，促進作物內糖和澱粉的合成與輸送；有利於作物早熟。鉬是七種重要微量營養元素之一。鉬還是動物體內肝、腸中黃嘌呤氧化酶、醛類氧化酶的基本成份之一，也是亞硫酸肝素氧化酶的基本成份。研究表明，鉬還有明顯防齲作用，鉬對尿結石的形成有強烈抑制作用，人體缺鉬易患腎結石。一個體重70kg的健康人，體內含鉬9mg。對於人類，鉬是第二、第三類過渡元素中已知唯一對人必不可少的元素，與同類過渡元素相比，鉬的毒性極低，甚至可認為基本無毒。當然，過量的食入也會加速人體動脈壁中彈性物質——縮醛磷脂——氧化。所以，土壤含鉬過高的地區，癌症發病率較低但痛風病、全身性動脈硬化的發病率較高。而食入含鉬過量的飼草的動物，尤其長角動物易患胃病。

代謝吸收

膳食及飲水中的鉬化合物，極易被吸收。經口攝入的可溶性鉬酸銨約88%-93%可被吸收。膳食中的各種含硫化合物對鉬的吸收有相當強的阻抑作用，硫化鉬口服後只能吸收5%左右。鉬酸鹽被吸收後仍以鉬酸根的形式與血液中的巨球蛋白結合，並與紅細胞有鬆散的結合。血液中的鉬大部分被肝、腎攝取。

在肝臟中的鉬酸根一部分轉化為含鉬酶，其餘部分與蝶呤結合形成含鉬的輔基儲存在肝臟中。身體主要以鉬酸鹽形式通過腎臟排泄鉬，膳食鉬攝入增多時腎臟排泄鉬也隨之增多。因此，人體主要是通過腎臟排泄而不是通過控制吸收來保持體內鉬平衡。此外也有一定數量的鉬隨膽汁排泄。

生理功能

鉬作為3種鉬金屬酶的輔基而發揮其生理功能。鉬酶催化一些底物的羥化反應。黃嘌呤氧化酶催化次黃嘌呤轉化為黃嘌呤，然後轉化成尿酸。醛氧化酶催化各種嘧啶、嘌呤、蝶啶及有關化合物的氧化和解毒。亞硫酸鹽氧化酶催化亞硫酸鹽向硫酸鹽的轉化。有研究者還發現，在體外實驗中，鉬酸鹽可保護腎上腺皮質激素受體，使之保留活性。據此推測，它在體內可能也有類似作用。有人推測，鉬酸鹽之所以能夠影響糖皮質激素受體，是因為它與一種稱為“調節素”的內源性化合物相似。

生理需要

2000年中國營養學會根據國外資料，制訂了中國居民膳食鉬參考攝入量，成人適宜攝入量為60μg/d；最高可耐受攝入量為350μg/d。

安瓿中的鉬桿

產地分布

我國鉬礦分布就大區來看，中南占全國鉬儲量的35.7%，居首位。其次是東北19.5%、西北14.9%、華東13.9%、華北12%，而西南僅占4%。就各省（區）來看，河南儲量最多，占全國鉬礦總儲量的29.9%，其次陝西占13.6%，吉林占13%。另外儲量較多的省（區）還有：山東占6.7%、河北占6.6%、江西占4%、遼寧占3.7%、內蒙古占3.6%。以上8個省（區）合計儲量占全國鉬礦總保有儲量的81.1%，其中前三位的河南、陝西、吉林三省就占56.5%。下表展示出了我國主要的鉬礦床及其開發利用情況。

鉬的套用及其發展

鉬與鎢一樣是一種難熔稀有金屬。自1778年瑞典科學家C.W.SCHEELE發現鉬元素之後，經過十餘年努力M.MOISSAN才用電爐製得金屬鉬，使人類第一次得到這種具有許多優良物理化學和機械性能的金屬。鉬的熔點為2620℃，由於原子間結合力極強，所以在常溫和高溫下強度都很高。它的膨脹係數小，導電率大，導熱性能好。在常溫下不與鹽酸、氫氟酸及鹼溶液反應，僅溶於硝酸、王水或濃硫酸之中，對大多數液態金屬、非金屬熔渣和熔融玻璃亦相當穩定。因此，鉬及其合金在冶金、農業、電氣、化工、環保和宇航等重要部門有著廣泛的套用和良好的前景，成為國民經濟中一種重要的原料和不可替代的戰略物質。鉬在地球上的蘊藏量較少，其含量僅占地殼重量的0.001%，鉬礦總儲量約為1500萬噸，主要分布在美國、中國、智利、俄羅斯、加拿大等國。我國已探明的鉬金屬儲量為172萬噸，基礎儲量為343萬噸，僅次於美國而居世界第二位。鉬礦集中分布在陝西、河南、吉林和遼寧等四省。世界上金屬儲量在50萬噸以上的特大型鉬礦共有六個，我國的河南欒川、吉林大黑山和陝西金堆城三大鉬礦榜上有名。豐富的鉬資源，為我國發展鉬的冶煉和加工，大力推廣鉬的套用，提供了極為有利的條件和堅實的基礎。近年來，我國鉬的開採、冶煉和加工得到了迅速的發展。據資料介紹，2001年我國實際生產鉬精礦72000噸，氧化鉬33000噸，鉬鐵7600噸，各類鉬酸銨9500噸，鉬條1183噸，鉬板坯1200噸，鉬板材150噸，鉬圓片40餘噸，鉬頂頭及其他異型製品約50噸，電光源行業及機械加工鉬絲31.5億米，還有潤滑劑、催化劑、顏料等化工產品數百噸。不僅如此，我國在世界鉬市場中占有舉足輕重的地位，據海關統計，2001年我國出口鉬礦焙砂、鉬酸鹽、鉬鐵及其他鉬製品70274噸之多，創匯達2.62億美元。鉬的消費形式以工業三氧化鉬為主，約占70%，鉬鐵約占20%，金屬鉬和鉬化學製品各占5%。其套用領域和分配比例大概如下：鋼鐵冶煉消費約占80%（其中合金鋼約為43%，不鏽鋼約為23%，工具鋼和高速鋼約8%，鑄鐵和軋輥約為6%），化工產品約占10%，金屬鉬製品消費約占6%，高溫高強度合金和特殊合金約占3%，其他鉬製品約為1%。由上可見鋼鐵工業的發展對鉬的消費起著決定性的作用，但隨著科學技術的發展，鉬在高科技和其他領域的套用將會不斷地擴大和發展。

鋼鐵工業：根據世界各國鉬消費統計，鉬在鋼鐵工業中的套用仍然占據著最主要的位置。鉬作為鋼的合金化元素，可以提高鋼的強度，特別是高溫強度和韌性；提高鋼在酸鹼溶液和液態金屬中的抗蝕性；提高鋼的耐磨性和改善淬透性、焊接性和耐熱性。鉬是一種良好的形成碳化物的元素，在煉鋼的過程中不氧化，可單獨使用也可與其他合金元素共同使用。特殊鋼的耗鉬量在有規律地增長，每噸特殊鋼的鉬消耗量已達到0.201公斤的水平。

鉬與鉻、鎳、錳和矽等可製造不同類型的不鏽鋼、工具鋼、高速鋼和合金鋼等。所製成的不鏽鋼有良好的耐腐蝕性能，可用於石油開採的耐腐蝕鋼管，一種加鉬約6%的不鏽鋼還可取代鈦用於海水淡化裝置、

遠洋船舶、海上石油及天然氣開採管道。這類不鏽鋼還可以用於汽車外殼、污水處理設備等。含鉬工具鋼的效率是鎢工具的兩倍，性能優良，成本低廉且重量較輕。鉬系列高速鋼具有碳化物不均勻性、耐磨、韌性好、高溫塑性強等優點，適用於製造成型刀具。含鉬合金鋼可用於製造工具機結構部件，工業車輛和推土設備。在軋制狀態下有微細珠光體組織的含鉬合金鋼，是鐵軌和橋樑建設中的重要鋼材。

鉬作為鐵的合金添加劑，有助於形成完全珠光體的基體，能改善鑄鐵的強度和韌性，提高大型鑄件組織的均勻性，還可以提高熱處理鑄件的可淬性。含鉬灰口鑄鐵具有很好的耐磨性，可作重型車輛的閘輪和剎車片等。

農用肥料：鉬是植物體內必須的“微量元素”之一，約占植物乾物量的0.5ppm左右，是不可缺少和不可替代的。近年來國內外廣泛地採用鉬酸銨作為微量元素肥料，能顯著地提高豆類植物、牧草及其他作物的質量和產量。這主要是鉬能促進根瘤菌和其他固氮生物對空氣中氮的固定，並將氮元素進一步轉化成植物所需的蛋白質。鉬也能促進植物對磷的吸收和在植物體內發揮其作用。鉬還能加快植物體內醣類的形成與轉化，提高植物葉綠素的含量與穩定性，提高維生素丙的含量。不僅如此，鉬還能提高植物的抗旱抗寒能力以及抗病性。

施用鉬肥的特點是用量少，收效大，成本低，是提高農業收成特別是使大豆豐收的一項重要措施。鉬在農業上的廣泛套用，也為我國鉬生產工廠的廢水、廢渣及低品位礦的綜合利用，開闢了一條新的途徑。電子電氣鉬有良好的導電和高溫性能，特別是與玻璃的熱膨脹係數極其相近，廣泛地用於製造燈泡中螺旋燈絲的芯線、引出線、掛鈎、支架、邊桿及其他部件，在電子管中做柵極和陽極支撐材料。在超大型積體電路中鉬用作金屬氧化物半導體柵極，把積體電路安裝在鉬上可以消除“雙金屬效應”。超薄型無縫鉬管（約15μm）可用作高清晰度電視機顯象管的陽極支架，這種電視機的圖象掃描線達1125條，比一般的電視機提高2倍。鉬圓片還可作功率電晶體隔熱屏和矽整流器的基板和散熱片。

在現代電子工業中除使用純鉬外，Mo-Re合金可作電子管和特種燈泡的結構材料，Mo-50Re和TZM合金還可作高功率微波管和毫米波管中的熱離子陰極結構元件，其工作溫度可達到1200℃，電流密度可達10安培/厘米。作為引出線的的純鉬絲再結晶溫度低，在高溫下易出現脆化，影響使用壽命，近年來，有人研製出添加Si、k和C等元素，以提高再結晶溫度，生產出“高溫鉬絲”。採取在氧化鉬生產過程中添加稀土元素釔、鈰、鑭等，更能有效地提高再結晶溫度，克服材料高溫脆化問題。含0.1-0.3%鋯、0.1%鈧的鉬絲，在1200℃氮化處理，使鈧彌散到整個合金中去，這種鉬絲在20℃時抗拉強度可達到1400百萬帕斯卡。

模具工業的迅速發展，使電火花加工技術得到普遍的套用，鉬絲是理想的電火花線切割工具機用電極絲，可切割各種鋼材和硬質合金，加工形狀極其複雜的零件，其放電加工穩定，能有效地提高模具的精度。以上是鉬絲兩種最為廣泛的用途，燈泡製造業的發展和模具製造業的崛起突飛猛進。據中國照明協會統計，2001年全國生產鉬絲達到31.5億米，實際產量估計達到40億米，消耗將近800噸鉬條，其數量十分可觀。其中線切割用鉬絲產量超過20億米，占鉬絲總量的一半以上，其市場發展前景十分令人樂觀。

鎢-銅假合金廣泛套用電火花切削工具電極，然而近年來研究以鉬取代鎢作電極，結果表明，鎢基和鉬基電極隨銅（≤50%重量）的含量而變的耐蝕性是不一樣的。在加熱脈衝和機械負荷脈衝存在時，這種耐腐蝕性主要取決於脆裂過程，鉬的延-脆性轉變溫度較鎢低，所以脆性小，耐蝕性能較強。鉬-銅、鉬-銀假合金具有耐燒蝕性和良好的導電性，可以作為空氣開關、高壓開關和接觸器的觸點。鉬-銅複合薄膜在連續的銅機體上夾帶大量的離散鉬粒子，顯微組織均勻，有良好的穿厚導熱性和導電性，可作金屬芯子套用於多層電路板中。

最近，還研製出可變色的三氧化鉬，這種材料在強光照射下會改變顏色，且可輕易還原，可用於電子計算機光存儲元件及多次使用的複印材料。

汽車噴塗：鉬的熔點高達2620℃，且有良好的高溫性能和耐腐蝕性能，鉬與鋼鐵結合力強，因而是汽車部件生產中主要的熱噴塗材料。汽車部件一般採用鉬絲高速火焰噴塗，噴槍的氣體混合噴射裝置產生高溫燃氣燃燒，特殊設計的燃燒室和氣體噴射混合室，使鉬絲在完全熔化前，以極高的速度噴塗在工件的表面上，噴射鉬的緻密度可達99%以上，結合強度接近10公斤/mm。這一工藝過程能有效地改善受磨麵的耐磨性，也提供了一個可以浸漬潤滑油的多孔表面。它廣泛地套用於汽車工業以提高活塞環、同步環、撥叉和其他受磨部件的性能，也用於修復磨損的曲軸、軋輥、軸桿和其他機械部件。據資料介紹噴塗鉬絲歐洲市場年銷售量可達1000噸，美國每年消耗量也達600噸左右，日本每年也消耗鉬絲30-40噸，我國噴塗鉬絲市場容量尚小於每年30噸。但隨著我國汽車工業的發展，汽車齒輪和其它部件的熱噴塗將有較大發展，噴塗鉬絲的銷售量將大幅度增長。

高溫元件：鉬的純度高、耐高溫、蒸汽壓低等特性，使之常常被用來製造高溫爐的發熱體和結構材料。在鎢鉬及硬質合金生產過程中，大都採用鉬絲加熱的方式製作還原爐和燒結爐，部份鐵製品連續燒結還採用鉬桿加熱排作發熱體，鉬桿加熱排以鉬鉤懸掛於爐子的兩側。這類爐子一般為還原性氣氛或非氧化性氣氛，在氫氣和分解氨中鉬絲可使用至接近熔點，氮氣中可使用至2000℃。高於1700℃使用時，可採用再結晶溫度更高、強度更好的TZM合金或鉬鑭合金作發熱體。鉬在熔化的石英中有很好的抗燒蝕性能，在玻璃工業中用作通電熔融電極，每生產一噸玻璃鉬電極僅損失7.8克，使用壽命可長達一年多。除作電極外，鉬還用作玻璃熔化高溫結構材料，如導槽、管子、坩堝、流口以及稀土冶煉的攪拌棒。以鉬代鉑在玻璃纖維拉絲爐上使用效果良好，大大降低了生產成本。新近研製出的核燃料燒結爐採用鉬網加熱，用ф0.8mm鉬絲編織成三相網狀加熱器，工作溫度可達1800-2000℃。除此之外，鉬及其合金還可以作熱等靜壓的爐架、隔熱屏、燒結和蒸塗的料舟、SmCo磁體及二氧化鈾燒結的墊板，熱電偶及其保護套管等。

危害

鉬缺乏症

膳食中的鉬很易被吸收。但硫酸根（SO₄）因可與鉬形成硫酸鉬（molybdenum sulfate）而影響鉬的吸收。同時硫酸根還可抑制腎小管對鉬的重吸收，使其從腎臟排泄增加。因此體內含硫胺基酸的增加可促進尿中鉬的排泄。鉬除主要從尿中排泄外，尚可有小部分隨膽汁排出。

鉬缺乏主要見於遺傳性鉬代謝缺陷，尚有報導全腸道外營養時發生鉬不足者。鉬不足可表現為生長發育遲緩甚至死亡，尿中尿酸、黃嘌呤、次黃嘌呤排泄增加。

鉬過量

過量的鉬對人體生命健康危害極大。它能夠使體內能量代謝過程出現障礙，心肌缺氧而灶性壞死，易發腎結石和尿道結石，增大缺鐵性貧血患病幾率，引發齲齒。

人和動物機體對鉬均有較強的內穩定機制，經口攝入鉬化物不易引起中毒。據報告，生活在亞美尼亞地區的居民每日鉬攝入量高達10~15mg；當地痛風病發病率特別高，被認為與此有關。鉬冶煉廠的工人也可因吸入含鉬粉塵而攝入過多的鉬。據調查，這些工人的血清鉬水平、黃嘌呤氧化酶活性、血及尿中的尿酸水平均顯著高於一般人群。

鉬污染

鉬在地殼中的平均豐度為1.3ppm，多存在於輝鉬礦、鉬鉛礦、水鉬鐵礦中。礦物燃料中也含鉬。天然水體中鉬濃度很低，海水中鉬的平均濃度為14微克/升。鉬在大氣中主要以鉬酸鹽和氧化鉬狀態存在，濃度很低，鉬化物通常低於1微克/米。

環境中的鉬有兩個來源：

①風化作用使鉬從岩石中釋放出來。估計每年有1000噸進入水體和土壤，並在環境中遷移。鉬分布的不均勻性，造成某些地區缺鉬而出現“水土病”；又造成某些地區含鉬偏高而出現“痛風病”（如亞美尼亞）。

②人類活動中愈來愈廣泛地套用鉬以及燃燒含鉬礦物燃料（如煤），因而加大了鉬在環境中的循環量。全世界鉬產量每年為10萬噸，燃燒排入環境的鉬每年為800噸。人類活動加入的循環量超過天然循環量。用鉬最多的是冶金、電子、飛彈和航天、原子能、化學等工業以及農業。對鉬污染的研究還很不夠。

鉬在環境中的遷移同環境中的氧化和還原條件、酸鹼度以及其他介質的影響有關。水和土壤的氧化性愈高，鹼性愈大，鉬愈易形成MoO離子；植物能吸收這種狀態的鉬。環境的酸性增大或還原性增高，鉬易轉變成複合離子，最終形成MoO；這種狀態的鉬易被粘土和土壤膠體及腐植酸固定而失去活性，不能為植物吸收。在海洋中，深海的還原環境使鉬被有機物質吸附後包裹於含錳的膠體中，最終形成結核沉于海底，脫離生物圈的循環。

鉬對溫血動物和魚類的影響較小。高含量鉬對植物有不良影響，試驗表明：鉬濃度為0.5～100毫克/升時會對亞麻生長產生不同程度的影響；10～20毫克/升時對大豆生長有危害；25～35毫克/升時對棉花生長有輕度危害；40毫克/升時對糖用甜菜生長有危害。水體中鉬濃度達到5毫克/升時，水體的生物自淨作用會受到抑制；10毫克/升時，這種作用受到更大抑制，水有強烈澀味；100毫克/升時，水體微生物生長減慢，水有苦味。中國規定地面水中鉬最高容許濃度為0.5毫克/升，車間空氣中可溶性鉬最高容許濃度為4毫克/立方米;，不溶性鉬為6毫克/立方米。

對環境影響

健康危害

侵入途徑：吸入、食入。

健康危害：對眼睛、皮膚有刺激作用。部分接觸者出現塵肺病變，有自覺呼吸困難、全身疲倦、頭暈、胸痛、咳嗽等。

毒理學資料及環境行為

急性毒性：LD₅₀：6.1mg/kg（大鼠經口）

危險特性：其粉體遇高熱、明火能燃燒甚至爆炸。與氧化劑能發生強烈反應。

燃燒（分解）產物：氧化鉬。

現場應急監測方法

攜帶型比色計（水質）

實驗室監測方法

硫氰酸鹽比色法

火焰原子吸收法

原子吸收法

環境標準

中國（TJ36-79）：車間空氣中有害物質的最高容許濃度4mg/m（可溶性化合物），6mg/m（不溶性化合物）

中國（GB/T14848-93）：地下水質量標準（mg/L）Ⅰ類0.001；Ⅱ類0.01；Ⅲ類0.1；Ⅳ類0.5；Ⅴ類＞0.5

中國：飲用水源水中有害物質的最高容許濃度0.07mg/L

應急處理處置方法

1、泄漏應急處理

隔離泄漏污染區，周圍設警告標誌，切斷火源。建議應急處理人員戴自給式呼吸器，穿化學防護服。使用不產生火花的工具小心掃起，避免揚塵，運至廢物處理場所。用水刷洗泄漏污染區，經稀釋的洗水放入廢水系統。如大量泄漏，收集回收或無害處理後廢棄。

2、防護措施

呼吸系統防護：作業工人必須佩戴防毒口罩。必要時佩戴自給式呼吸器。

眼睛防護：戴化學安全防護眼鏡。

防護服：穿防靜電工作服。

手防護：戴防化學品手套。

其他：工作現場禁止吸菸、進食和飲水。工作後，淋浴更衣。注意個人清潔衛生。

3、急救措施

皮膚接觸：用肥皂水及清水徹底沖洗。就醫。

眼睛接觸：拉開眼瞼，用流動清水沖洗15分鐘。就醫。

吸入：脫離現場至空氣新鮮處。就醫。

食入：誤服者飲適量溫水，催吐。就醫。

滅火方法：乾粉。

開發利用

用途

鉬主要用於鋼鐵工業，其中的大部分是以工業氧化鉬壓塊後直接用於煉鋼或鑄鐵，少部分熔煉成鉬鐵後再用於煉鋼。低合金鋼中的鉬含量不大於1%，但這方面的消費卻占鉬總消費量的50%左右。不鏽鋼中加入鉬，能改善鋼的耐腐蝕性。在鑄鐵中加入鉬，能提高鐵的強度和耐磨性能。含鉬18%的鎳基超合金具有熔點高、密度低和熱脹係數小等特性，用於製造航空和航天的各種耐高溫部件。金屬鉬在電子管、電晶體和整流器等電子器件方面得到廣泛套用。氧化鉬和鉬酸鹽是化學和石油工業中的優良催化劑。二硫化鉬是一種重要的潤滑劑，用於航天和機械工業部門。除此之外，二硫化鉬因其獨特的抗硫性質，可以在一定條件下催化一氧化碳加氫製取醇類物質，是很有前景的C1化學催化劑。鉬是植物所必需的微量元素之一，在農業上用作微量元素化肥。

鉬在電子行業有可能取代石墨烯。

美國加州納米技術研究院（簡稱CNSI）成功使用MoS₂（輝鉬，二硫化鉬）製造出了輝鉬基柔性微處理晶片，這個MoS₂為基礎的微晶片只有同等矽基晶片的20%大小，功耗極低，輝鉬製成的電晶體在待機情況下的功耗為矽電晶體的十萬分之一，而且比同等尺寸的石墨烯電路更加廉價。而最大的變化是其電路有很強的柔性，極薄，可以附著在人體皮膚之上。

2011年瑞士聯邦理工學院洛桑分校（EPFL）科學家製造出全球第一個輝鉬礦微晶片（上面有更小且更節能的電晶體）。輝鉬是未來取代矽基晶片強力競爭者。領導研究的安德拉斯·基什教授表示，輝鉬是良好的下一代半導體材料，在製造超小型電晶體、發光二極體和太陽能電池方面具有很廣闊的前景。

同矽和石墨烯相比，輝鉬的優勢之一是體積更小，輝鉬單分子層是二維的，而矽是一種三維材料。在一張0.65納米厚的輝鉬薄膜上，電子運動和在兩納米厚的矽薄膜上一樣容易，輝鉬礦是可以被加工到只有3個原子厚的!

輝鉬所具有的機械特性也使得它受到關注，有可能成為一種用於彈性電子裝置（例如彈性薄層晶片）中的材料。 可以用在製造可捲曲的電腦或是能夠貼在皮膚上的裝置。甚至可以植入人體。

英國《自然·納米技術》雜誌就指出：單層的輝鉬材料顯示出良好的半導體特性，有些性能超過廣泛使用的矽和研究熱門石墨烯，可望成為下一代半導體材料。

純鉬絲用於高溫電爐和電火花加工還有線切割加工；鉬片用來製造無線電器材和X射線器材；鉬耐高溫燒蝕，主要用於火炮內膛、火箭噴口、電燈泡鎢絲支架的製造。合金鋼中加鉬可以提高彈性極限、抗腐蝕性能以及保持永久磁性等，鉬是植物生長和發育中所需七種微量營養元素中的一種，沒有它，植物就無法生存。動物和魚類與植物一樣，同樣需要鉬。

鉬在其它合金領域及化工領域的套用也不斷擴大。例如，二硫化鉬潤滑劑廣泛用於各類機械的潤滑，鉬金屬逐步套用於核電、新能源等領域。由於鉬的重要性，各國政府視其為戰略性金屬，鉬在二十世紀初被大量套用於製造武器裝備，現代高、精、尖裝備對材料的要求更高，如鉬和鎢、鉻、釩的合金用於製造軍艦、火箭、衛星的合金構件和零部件。

鉬在薄膜太陽能及其他鍍膜行業中，作為不同膜面的襯底也被廣泛套用。

鉬坩堝

藥用

鉬酸銨(Ammonium Molybdate)

作用與套用：鉬為多種酶的組成部分，鉬的缺乏會導致齲齒、腎結石、克山病、大骨節病、食道癌等疾病。主要用於長期依賴靜脈高營養的患者。

鉬在機體的主要功能是參與硫、鐵、銅之間的相互反應。鉬是黃嘌呤氧化酶、醛氧化酶和亞硫酸氧化酶發揮生物活力的必需因子，對機體氧化還原過程中的電子傳遞、嘌呤物質與含硫胺基酸的代謝具有一定的影響。在這三種酶中，鉬以喋呤由來性輔助因子的形式存在。鉬還能抑制小腸對鐵、銅的吸收，其機制可能是鉬可競爭性抑制小腸黏膜刷狀緣上的受體，或形成不易被吸收的銅-鉬複合物、硫-鉬複合物或硫鉬酸銅（Cu-MoS）並使之不能與血漿銅藍蛋白等含銅蛋白結合。

用法用量：口服，成人每日需用量0.1～0.15mg。

兒童每日需用量0.03～0.1mg。

【副作用】：過量的鉬可引起不良反應。

【注意事項】：每日攝取量超過0.54mg，鉬可增加銅從尿中排出。超過10～15mg時，則可出現痛風綜合症。

在奶牛飼料中的套用量：10mg/d

鉬合金

以鉬為基體加入其他元素而構成的有色合金。主要合金元素有鈦、鋯、鉿、鎢及稀土元素。鈦、鋯、鉿元素不僅對鉬合金起固溶強化作用，保持合金的低溫塑性，而且還能形成穩定的、彌散分布的碳化物相，提高合金的強度和再結晶溫度。鉬合金有良好的導熱、導電性和低的膨脹係數，在高溫下（1100～1650℃）有高的強度，比鎢容易加工。可用作電子管的柵極和陽極，電光源的支撐材料，以及用於製作壓鑄和擠壓模具，太空飛行器的零部件等。由於鉬合金有低溫脆性和焊接脆性，且高溫易氧化，因此其發展受到限制。工業生產的鉬合金有鉬鈦鋯系、鉬鎢系和鉬稀土系合金，套用較多的是第一類。鉬合金的主要強化途徑是固溶強化、沉澱強化和加工硬化。通過塑性加工可製得鉬合金板材、帶材、箔材、管材、棒材、線材和型材，還能提高其強度和改善低溫塑性。

鉬是鋼與合金中的重要元素，常用的含鉬爐料有金屬鉬、鉬鐵，有時還可以使用氧化鉬精礦來直接還原冶煉含鉬鋼種。鉬在地殼中的自然儲量為1900萬噸，可開採儲量860萬噸。

醫學造影

鉬-99是鉬的放射性同位素之一，在醫院裡用於製備鎝-99。鎝-99是一种放射性同位素，病人服用後可用於內臟器官造影。用於該種用途的鉬-99通常用氧化鋁粉吸收後存儲在相對較小的容器中，當鉬-99衰變時生成鎝-99，在需要時可把鎝-99從容器中取出發給病人。

鉬原子的電子排列體現了典型過渡元素的性質：次外層的五個4d軌道、最外層的一個5s軌道上電子均呈半棄滿狀態。鉬原子外層電子電離電位為：

外層電子（個）	1	2	3	4	5	6	7	8
電離電位（eV）	7.2	15.17	27.00	46.53	55.6	71.7	132.7	153.2

化學性質

鉬要丟掉七個或八個電子是極困難的。這決定了鉬的化學性質比較穩定。常溫或在不太高的溫度下，鉬在空氣或水裡是穩定的。鉬在空氣中加熱，顏色開始由白（色）轉暗灰色；溫升至520℃，鉬開始被緩慢氧化，生成Mo₂O₃；溫升至600℃以上，鉬迅速被氧化成MoO₃。鉬在水蒸氣中加熱至700~800℃便開始生成MoO₂，將它進一步加熱，二氧化鉬被繼續氧化成三氧化鉬。鉬在純氧中可自燃，生成三氧化鉬。鉬的氧化物已見於報導的很多，但不少是反應中間產物，而不是熱力學穩定相態。非常可靠的只有九種，其結構與轉化溫度如表。

鉬的氧化物

氧化物	生成溫度範圍（℃）	結晶結構
MoO2		菱形
Mo4O11		單斜系
Mo4O11	615~800	正斜形
Mo17O47	560
Mo5O14	530
Mo8O23	650~780
Mo18O52	600~750	三斜系
Mo9O26	750~780	單斜系
MoO3		菱形

另外，在生成MoO₂前還有三種中間產物Mo₂O₃，MoO和Mo₃O，但都還未能製造出它們的純產物。

鉬的這一系列氧化物中，除最高價態的MoO₃為酸性外，其餘氧化物均為鹼性氧化物。鉬最重要的氧化物是MoO₃和MoO₂。

MoO₂分子量為127.94。純MoO₂呈暗灰色、深褐色粉末狀。25℃時，MoO₂的生成熱為550kJ/mol，密度為6.34~6.47g/cm。MoO₂呈金紅石單斜結晶構造，單位晶體（晶胞）由兩個MoO₂分子組成，晶格參數為a=0.5608nm，b=0.4842nm，c=0.5517nm，d=11.975nm。MoO₂可溶於水，易溶於鹽酸及硝酸，但不溶於氨水等鹼液里。在空氣、水蒸氣或氧氣中繼續加熱MoO₂，它將被進一步氧化，直至完全生成MoO₃。在真空中加熱到1520~1720℃，固態MoO₂局部升華而不分解出氧，但大部分MoO₂分解成MoO₃氣體和固態Mo。Jette.E.R（1935年）報導：MoO₂在1980℃±50℃、0.1MPa（惰性氣體）的條件下分解成鉬和氧。MoO₂是鉬氧化的最終產物。

MoO₃為淡綠或淡青色的白色粉末。分子量為143.94。25℃時，MoO₃的生成熱為668kJ/mol，密度為4.692g/cm，熔點為795℃，沸點為1155℃．在低於熔點的溫度已開始升華．在520~720℃時，升華呈氣體的三氧化相為Mo_xO_3x分子混合物，其中x=3~5，以x=3為主。MoO₃微溶於水而生成鉬酸。18℃，MoO₃溶解度為1.066%，70℃時為2.05%。溶於水的三氧化鉬與水按不同比例組成一系列同多酸，nMoO₃·mH₂O，其中n≥m。這一系列同多酸中比較重要的有：鉬酸H₂MoO₄（n=m=1），仲鉬酸H₆Mo₇O₂₄，（n=7，m=3），四鉬鉬酸H₂Mo₄O₁₃（n=4，m=1）。這些同多酸可看作兩個或多個同種簡單含氧酸分子縮水而成。比如7H₂MoO₄←→H₆Mo₇O₂₄+4H₂O。X分析發現，Mo₇O₂₄的結構由七個MoO₆正八面體相連而成。MoO₃易溶於氨水、鹼金屬鹼液中，生成與同多酸對應的鹽。MoO₃在鹼性介質（pH＞10）中往往呈MoO₄存在，而在酸性介質中，它往往以Mo₇O₂₄（pH≤6~8）或Mo₈O₂₄（pH=1.5~2.9）形式存在。作為鉬的重要化工產品——工業鉬酸銨，也正是這一系列同多酸的銨鹽混合物。

室溫下，鉬能與F₂反應。250℃鉬開始與Cl₂反應，700~800℃鉬可與Cl₂反應生成MoCl₂。在白熱溫度下，鉬能與Br₂反應。鉬與鹵素反應產物可以是MoX₆（如MoF₆），亦可是MoO₂X₂（如MoO₂Cl₂）或者是MoOX₄（如MoOCl₄）或者是MoX。600℃以上，鉬在N₂中開始脆化。1500℃以上鉬才開始與N₂反應，2400℃以上鉬與N₂反應生成氮化物。但是，直至熔解（2622℃±10℃），鉬都不能與H₂反應。因而，工業上通常用H₂還原MoO₃以生產金屬鉬粉。反應過程可能是：450~500℃時，MoO₃經H₂還原，經生成Mo₅O₁₄、Mo₁₇O₄₇、Mo₄O₁₁等中間氧化態後生成MoO₂；1000~1100℃時，H₂進一步將MoO₂還原成金屬鉬粉。鉬在CO₂中加熱，可以被氧化為MoO₃；而反應產物MoO₃與CO又可反應，再度還原成Mo：Mo+3CO₂←→MoO₃+3CO。鉬粉或氧化鉬在CO或者CH₄、H₂混合物中共同加熱可以生成碳化鉬。600℃時生成物為Mo₂C，它性脆、密度為8.9g/cm，熔點為2380℃；而800℃時的生成物為MoC，它的密度為8.4g/cm。

鉬在常溫下不與HF、HCI、稀HNO₃、稀H₂SO₄及鹼溶液反應。鉬只溶於濃HNO₃、王水或熱而濃的H₂SO₄、煮沸的HCI中。

生理作用

鉬的生物屬性也很重要，它不僅是植物也是動物必不可少的微量元素。鉬是植物體內固氮菌中鉬黃素蛋白酶的主要成份之一；也是植物硝酸還原酶的主要成份之一；還能激發磷酸酶活性，促進作物內糖和澱粉的合成與輸送；有利於作物早熟。鉬是七種重要微量營養元素之一。鉬還是動物體內肝、腸中黃嘌呤氧化酶、醛類氧化酶的基本成份之一，也是亞硫酸肝素氧化酶的基本成份。研究表明，鉬還有明顯防齲作用，鉬對尿結石的形成有強烈抑制作用，人體缺鉬易患腎結石。一個體重70kg的健康人，體內含鉬9mg。對於人類，鉬是第二、第三類過渡元素中已知唯一對人必不可少的元素，與同類過渡元素相比，鉬的毒性極低，甚至可認為基本無毒。當然，過量的食入也會加速人體動脈壁中彈性物質——縮醛磷脂——氧化。所以，土壤含鉬過高的地區，癌症發病率較低但痛風病、全身性動脈硬化的發病率較高。而食入含鉬過量的飼草的動物，尤其長角動物易患胃病。

代謝吸收

膳食及飲水中的鉬化合物，極易被吸收。經口攝入的可溶性鉬酸銨約88%-93%可被吸收。膳食中的各種含硫化合物對鉬的吸收有相當強的阻抑作用，硫化鉬口服後只能吸收5%左右。鉬酸鹽被吸收後仍以鉬酸根的形式與血液中的巨球蛋白結合，並與紅細胞有鬆散的結合。血液中的鉬大部分被肝、腎攝取。

在肝臟中的鉬酸根一部分轉化為含鉬酶，其餘部分與蝶呤結合形成含鉬的輔基儲存在肝臟中。身體主要以鉬酸鹽形式通過腎臟排泄鉬，膳食鉬攝入增多時腎臟排泄鉬也隨之增多。因此，人體主要是通過腎臟排泄而不是通過控制吸收來保持體內鉬平衡。此外也有一定數量的鉬隨膽汁排泄。

生理功能

鉬作為3種鉬金屬酶的輔基而發揮其生理功能。鉬酶催化一些底物的羥化反應。黃嘌呤氧化酶催化次黃嘌呤轉化為黃嘌呤，然後轉化成尿酸。醛氧化酶催化各種嘧啶、嘌呤、蝶啶及有關化合物的氧化和解毒。亞硫酸鹽氧化酶催化亞硫酸鹽向硫酸鹽的轉化。有研究者還發現，在體外實驗中，鉬酸鹽可保護腎上腺皮質激素受體，使之保留活性。據此推測，它在體內可能也有類似作用。有人推測，鉬酸鹽之所以能夠影響糖皮質激素受體，是因為它與一種稱為“調節素”的內源性化合物相似。

生理需要

2000年中國營養學會根據國外資料，制訂了中國居民膳食鉬參考攝入量，成人適宜攝入量為60μg/d；最高可耐受攝入量為350μg/d。

安瓿中的鉬桿

產地分布

我國鉬礦分布就大區來看，中南占全國鉬儲量的35.7%，居首位。其次是東北19.5%、西北14.9%、華東13.9%、華北12%，而西南僅占4%。就各省（區）來看，河南儲量最多，占全國鉬礦總儲量的29.9%，其次陝西占13.6%，吉林占13%。另外儲量較多的省（區）還有：山東占6.7%、河北占6.6%、江西占4%、遼寧占3.7%、內蒙古占3.6%。以上8個省（區）合計儲量占全國鉬礦總保有儲量的81.1%，其中前三位的河南、陝西、吉林三省就占56.5%。下表展示出了我國主要的鉬礦床及其開發利用情況。

鉬的套用及其發展

鉬與鎢一樣是一種難熔稀有金屬。自1778年瑞典科學家C.W.SCHEELE發現鉬元素之後，經過十餘年努力M.MOISSAN才用電爐製得金屬鉬，使人類第一次得到這種具有許多優良物理化學和機械性能的金屬。鉬的熔點為2620℃，由於原子間結合力極強，所以在常溫和高溫下強度都很高。它的膨脹係數小，導電率大，導熱性能好。在常溫下不與鹽酸、氫氟酸及鹼溶液反應，僅溶於硝酸、王水或濃硫酸之中，對大多數液態金屬、非金屬熔渣和熔融玻璃亦相當穩定。因此，鉬及其合金在冶金、農業、電氣、化工、環保和宇航等重要部門有著廣泛的套用和良好的前景，成為國民經濟中一種重要的原料和不可替代的戰略物質。鉬在地球上的蘊藏量較少，其含量僅占地殼重量的0.001%，鉬礦總儲量約為1500萬噸，主要分布在美國、中國、智利、俄羅斯、加拿大等國。我國已探明的鉬金屬儲量為172萬噸，基礎儲量為343萬噸，僅次於美國而居世界第二位。鉬礦集中分布在陝西、河南、吉林和遼寧等四省。世界上金屬儲量在50萬噸以上的特大型鉬礦共有六個，我國的河南欒川、吉林大黑山和陝西金堆城三大鉬礦榜上有名。豐富的鉬資源，為我國發展鉬的冶煉和加工，大力推廣鉬的套用，提供了極為有利的條件和堅實的基礎。近年來，我國鉬的開採、冶煉和加工得到了迅速的發展。據資料介紹，2001年我國實際生產鉬精礦72000噸，氧化鉬33000噸，鉬鐵7600噸，各類鉬酸銨9500噸，鉬條1183噸，鉬板坯1200噸，鉬板材150噸，鉬圓片40餘噸，鉬頂頭及其他異型製品約50噸，電光源行業及機械加工鉬絲31.5億米，還有潤滑劑、催化劑、顏料等化工產品數百噸。不僅如此，我國在世界鉬市場中占有舉足輕重的地位，據海關統計，2001年我國出口鉬礦焙砂、鉬酸鹽、鉬鐵及其他鉬製品70274噸之多，創匯達2.62億美元。鉬的消費形式以工業三氧化鉬為主，約占70%，鉬鐵約占20%，金屬鉬和鉬化學製品各占5%。其套用領域和分配比例大概如下：鋼鐵冶煉消費約占80%（其中合金鋼約為43%，不鏽鋼約為23%，工具鋼和高速鋼約8%，鑄鐵和軋輥約為6%），化工產品約占10%，金屬鉬製品消費約占6%，高溫高強度合金和特殊合金約占3%，其他鉬製品約為1%。由上可見鋼鐵工業的發展對鉬的消費起著決定性的作用，但隨著科學技術的發展，鉬在高科技和其他領域的套用將會不斷地擴大和發展。

鋼鐵工業：根據世界各國鉬消費統計，鉬在鋼鐵工業中的套用仍然占據著最主要的位置。鉬作為鋼的合金化元素，可以提高鋼的強度，特別是高溫強度和韌性；提高鋼在酸鹼溶液和液態金屬中的抗蝕性；提高鋼的耐磨性和改善淬透性、焊接性和耐熱性。鉬是一種良好的形成碳化物的元素，在煉鋼的過程中不氧化，可單獨使用也可與其他合金元素共同使用。特殊鋼的耗鉬量在有規律地增長，每噸特殊鋼的鉬消耗量已達到0.201公斤的水平。

鉬與鉻、鎳、錳和矽等可製造不同類型的不鏽鋼、工具鋼、高速鋼和合金鋼等。所製成的不鏽鋼有良好的耐腐蝕性能，可用於石油開採的耐腐蝕鋼管，一種加鉬約6%的不鏽鋼還可取代鈦用於海水淡化裝置、

遠洋船舶、海上石油及天然氣開採管道。這類不鏽鋼還可以用於汽車外殼、污水處理設備等。含鉬工具鋼的效率是鎢工具的兩倍，性能優良，成本低廉且重量較輕。鉬系列高速鋼具有碳化物不均勻性、耐磨、韌性好、高溫塑性強等優點，適用於製造成型刀具。含鉬合金鋼可用於製造工具機結構部件，工業車輛和推土設備。在軋制狀態下有微細珠光體組織的含鉬合金鋼，是鐵軌和橋樑建設中的重要鋼材。

鉬作為鐵的合金添加劑，有助於形成完全珠光體的基體，能改善鑄鐵的強度和韌性，提高大型鑄件組織的均勻性，還可以提高熱處理鑄件的可淬性。含鉬灰口鑄鐵具有很好的耐磨性，可作重型車輛的閘輪和剎車片等。

農用肥料：鉬是植物體內必須的“微量元素”之一，約占植物乾物量的0.5ppm左右，是不可缺少和不可替代的。近年來國內外廣泛地採用鉬酸銨作為微量元素肥料，能顯著地提高豆類植物、牧草及其他作物的質量和產量。這主要是鉬能促進根瘤菌和其他固氮生物對空氣中氮的固定，並將氮元素進一步轉化成植物所需的蛋白質。鉬也能促進植物對磷的吸收和在植物體內發揮其作用。鉬還能加快植物體內醣類的形成與轉化，提高植物葉綠素的含量與穩定性，提高維生素丙的含量。不僅如此，鉬還能提高植物的抗旱抗寒能力以及抗病性。

施用鉬肥的特點是用量少，收效大，成本低，是提高農業收成特別是使大豆豐收的一項重要措施。鉬在農業上的廣泛套用，也為我國鉬生產工廠的廢水、廢渣及低品位礦的綜合利用，開闢了一條新的途徑。電子電氣鉬有良好的導電和高溫性能，特別是與玻璃的熱膨脹係數極其相近，廣泛地用於製造燈泡中螺旋燈絲的芯線、引出線、掛鈎、支架、邊桿及其他部件，在電子管中做柵極和陽極支撐材料。在超大型積體電路中鉬用作金屬氧化物半導體柵極，把積體電路安裝在鉬上可以消除“雙金屬效應”。超薄型無縫鉬管（約15μm）可用作高清晰度電視機顯象管的陽極支架，這種電視機的圖象掃描線達1125條，比一般的電視機提高2倍。鉬圓片還可作功率電晶體隔熱屏和矽整流器的基板和散熱片。

在現代電子工業中除使用純鉬外，Mo-Re合金可作電子管和特種燈泡的結構材料，Mo-50Re和TZM合金還可作高功率微波管和毫米波管中的熱離子陰極結構元件，其工作溫度可達到1200℃，電流密度可達10安培/厘米。作為引出線的的純鉬絲再結晶溫度低，在高溫下易出現脆化，影響使用壽命，近年來，有人研製出添加Si、k和C等元素，以提高再結晶溫度，生產出“高溫鉬絲”。採取在氧化鉬生產過程中添加稀土元素釔、鈰、鑭等，更能有效地提高再結晶溫度，克服材料高溫脆化問題。含0.1-0.3%鋯、0.1%鈧的鉬絲，在1200℃氮化處理，使鈧彌散到整個合金中去，這種鉬絲在20℃時抗拉強度可達到1400百萬帕斯卡。

模具工業的迅速發展，使電火花加工技術得到普遍的套用，鉬絲是理想的電火花線切割工具機用電極絲，可切割各種鋼材和硬質合金，加工形狀極其複雜的零件，其放電加工穩定，能有效地提高模具的精度。以上是鉬絲兩種最為廣泛的用途，燈泡製造業的發展和模具製造業的崛起突飛猛進。據中國照明協會統計，2001年全國生產鉬絲達到31.5億米，實際產量估計達到40億米，消耗將近800噸鉬條，其數量十分可觀。其中線切割用鉬絲產量超過20億米，占鉬絲總量的一半以上，其市場發展前景十分令人樂觀。

鎢-銅假合金廣泛套用電火花切削工具電極，然而近年來研究以鉬取代鎢作電極，結果表明，鎢基和鉬基電極隨銅（≤50%重量）的含量而變的耐蝕性是不一樣的。在加熱脈衝和機械負荷脈衝存在時，這種耐腐蝕性主要取決於脆裂過程，鉬的延-脆性轉變溫度較鎢低，所以脆性小，耐蝕性能較強。鉬-銅、鉬-銀假合金具有耐燒蝕性和良好的導電性，可以作為空氣開關、高壓開關和接觸器的觸點。鉬-銅複合薄膜在連續的銅機體上夾帶大量的離散鉬粒子，顯微組織均勻，有良好的穿厚導熱性和導電性，可作金屬芯子套用於多層電路板中。

最近，還研製出可變色的三氧化鉬，這種材料在強光照射下會改變顏色，且可輕易還原，可用於電子計算機光存儲元件及多次使用的複印材料。

汽車噴塗：鉬的熔點高達2620℃，且有良好的高溫性能和耐腐蝕性能，鉬與鋼鐵結合力強，因而是汽車部件生產中主要的熱噴塗材料。汽車部件一般採用鉬絲高速火焰噴塗，噴槍的氣體混合噴射裝置產生高溫燃氣燃燒，特殊設計的燃燒室和氣體噴射混合室，使鉬絲在完全熔化前，以極高的速度噴塗在工件的表面上，噴射鉬的緻密度可達99%以上，結合強度接近10公斤/mm。這一工藝過程能有效地改善受磨麵的耐磨性，也提供了一個可以浸漬潤滑油的多孔表面。它廣泛地套用於汽車工業以提高活塞環、同步環、撥叉和其他受磨部件的性能，也用於修復磨損的曲軸、軋輥、軸桿和其他機械部件。據資料介紹噴塗鉬絲歐洲市場年銷售量可達1000噸，美國每年消耗量也達600噸左右，日本每年也消耗鉬絲30-40噸，我國噴塗鉬絲市場容量尚小於每年30噸。但隨著我國汽車工業的發展，汽車齒輪和其它部件的熱噴塗將有較大發展，噴塗鉬絲的銷售量將大幅度增長。

高溫元件：鉬的純度高、耐高溫、蒸汽壓低等特性，使之常常被用來製造高溫爐的發熱體和結構材料。在鎢鉬及硬質合金生產過程中，大都採用鉬絲加熱的方式製作還原爐和燒結爐，部份鐵製品連續燒結還採用鉬桿加熱排作發熱體，鉬桿加熱排以鉬鉤懸掛於爐子的兩側。這類爐子一般為還原性氣氛或非氧化性氣氛，在氫氣和分解氨中鉬絲可使用至接近熔點，氮氣中可使用至2000℃。高於1700℃使用時，可採用再結晶溫度更高、強度更好的TZM合金或鉬鑭合金作發熱體。鉬在熔化的石英中有很好的抗燒蝕性能，在玻璃工業中用作通電熔融電極，每生產一噸玻璃鉬電極僅損失7.8克，使用壽命可長達一年多。除作電極外，鉬還用作玻璃熔化高溫結構材料，如導槽、管子、坩堝、流口以及稀土冶煉的攪拌棒。以鉬代鉑在玻璃纖維拉絲爐上使用效果良好，大大降低了生產成本。新近研製出的核燃料燒結爐採用鉬網加熱，用ф0.8mm鉬絲編織成三相網狀加熱器，工作溫度可達1800-2000℃。除此之外，鉬及其合金還可以作熱等靜壓的爐架、隔熱屏、燒結和蒸塗的料舟、SmCo磁體及二氧化鈾燒結的墊板，熱電偶及其保護套管等。

危害

鉬缺乏症

膳食中的鉬很易被吸收。但硫酸根（SO₄）因可與鉬形成硫酸鉬（molybdenum sulfate）而影響鉬的吸收。同時硫酸根還可抑制腎小管對鉬的重吸收，使其從腎臟排泄增加。因此體內含硫胺基酸的增加可促進尿中鉬的排泄。鉬除主要從尿中排泄外，尚可有小部分隨膽汁排出。

鉬缺乏主要見於遺傳性鉬代謝缺陷，尚有報導全腸道外營養時發生鉬不足者。鉬不足可表現為生長發育遲緩甚至死亡，尿中尿酸、黃嘌呤、次黃嘌呤排泄增加。

鉬過量

過量的鉬對人體生命健康危害極大。它能夠使體內能量代謝過程出現障礙，心肌缺氧而灶性壞死，易發腎結石和尿道結石，增大缺鐵性貧血患病幾率，引發齲齒。

人和動物機體對鉬均有較強的內穩定機制，經口攝入鉬化物不易引起中毒。據報告，生活在亞美尼亞地區的居民每日鉬攝入量高達10~15mg；當地痛風病發病率特別高，被認為與此有關。鉬冶煉廠的工人也可因吸入含鉬粉塵而攝入過多的鉬。據調查，這些工人的血清鉬水平、黃嘌呤氧化酶活性、血及尿中的尿酸水平均顯著高於一般人群。

鉬污染

鉬在地殼中的平均豐度為1.3ppm，多存在於輝鉬礦、鉬鉛礦、水鉬鐵礦中。礦物燃料中也含鉬。天然水體中鉬濃度很低，海水中鉬的平均濃度為14微克/升。鉬在大氣中主要以鉬酸鹽和氧化鉬狀態存在，濃度很低，鉬化物通常低於1微克/米。

環境中的鉬有兩個來源：

①風化作用使鉬從岩石中釋放出來。估計每年有1000噸進入水體和土壤，並在環境中遷移。鉬分布的不均勻性，造成某些地區缺鉬而出現“水土病”；又造成某些地區含鉬偏高而出現“痛風病”（如亞美尼亞）。

②人類活動中愈來愈廣泛地套用鉬以及燃燒含鉬礦物燃料（如煤），因而加大了鉬在環境中的循環量。全世界鉬產量每年為10萬噸，燃燒排入環境的鉬每年為800噸。人類活動加入的循環量超過天然循環量。用鉬最多的是冶金、電子、飛彈和航天、原子能、化學等工業以及農業。對鉬污染的研究還很不夠。

鉬在環境中的遷移同環境中的氧化和還原條件、酸鹼度以及其他介質的影響有關。水和土壤的氧化性愈高，鹼性愈大，鉬愈易形成MoO離子；植物能吸收這種狀態的鉬。環境的酸性增大或還原性增高，鉬易轉變成複合離子，最終形成MoO；這種狀態的鉬易被粘土和土壤膠體及腐植酸固定而失去活性，不能為植物吸收。在海洋中，深海的還原環境使鉬被有機物質吸附後包裹於含錳的膠體中，最終形成結核沉于海底，脫離生物圈的循環。

鉬對溫血動物和魚類的影響較小。高含量鉬對植物有不良影響，試驗表明：鉬濃度為0.5～100毫克/升時會對亞麻生長產生不同程度的影響；10～20毫克/升時對大豆生長有危害；25～35毫克/升時對棉花生長有輕度危害；40毫克/升時對糖用甜菜生長有危害。水體中鉬濃度達到5毫克/升時，水體的生物自淨作用會受到抑制；10毫克/升時，這種作用受到更大抑制，水有強烈澀味；100毫克/升時，水體微生物生長減慢，水有苦味。中國規定地面水中鉬最高容許濃度為0.5毫克/升，車間空氣中可溶性鉬最高容許濃度為4毫克/立方米;，不溶性鉬為6毫克/立方米。

對環境影響

健康危害

侵入途徑：吸入、食入。

健康危害：對眼睛、皮膚有刺激作用。部分接觸者出現塵肺病變，有自覺呼吸困難、全身疲倦、頭暈、胸痛、咳嗽等。

毒理學資料及環境行為

急性毒性：LD₅₀：6.1mg/kg（大鼠經口）

危險特性：其粉體遇高熱、明火能燃燒甚至爆炸。與氧化劑能發生強烈反應。

燃燒（分解）產物：氧化鉬。

現場應急監測方法

攜帶型比色計（水質）

實驗室監測方法

硫氰酸鹽比色法

火焰原子吸收法

原子吸收法

環境標準

中國（TJ36-79）：車間空氣中有害物質的最高容許濃度4mg/m（可溶性化合物），6mg/m（不溶性化合物）

中國（GB/T14848-93）：地下水質量標準（mg/L）Ⅰ類0.001；Ⅱ類0.01；Ⅲ類0.1；Ⅳ類0.5；Ⅴ類＞0.5

中國：飲用水源水中有害物質的最高容許濃度0.07mg/L

應急處理處置方法

1、泄漏應急處理

隔離泄漏污染區，周圍設警告標誌，切斷火源。建議應急處理人員戴自給式呼吸器，穿化學防護服。使用不產生火花的工具小心掃起，避免揚塵，運至廢物處理場所。用水刷洗泄漏污染區，經稀釋的洗水放入廢水系統。如大量泄漏，收集回收或無害處理後廢棄。

2、防護措施

呼吸系統防護：作業工人必須佩戴防毒口罩。必要時佩戴自給式呼吸器。

眼睛防護：戴化學安全防護眼鏡。

防護服：穿防靜電工作服。

手防護：戴防化學品手套。

其他：工作現場禁止吸菸、進食和飲水。工作後，淋浴更衣。注意個人清潔衛生。

3、急救措施

皮膚接觸：用肥皂水及清水徹底沖洗。就醫。

眼睛接觸：拉開眼瞼，用流動清水沖洗15分鐘。就醫。

吸入：脫離現場至空氣新鮮處。就醫。

食入：誤服者飲適量溫水，催吐。就醫。

滅火方法：乾粉。

開發利用

用途

鉬主要用於鋼鐵工業，其中的大部分是以工業氧化鉬壓塊後直接用於煉鋼或鑄鐵，少部分熔煉成鉬鐵後再用於煉鋼。低合金鋼中的鉬含量不大於1%，但這方面的消費卻占鉬總消費量的50%左右。不鏽鋼中加入鉬，能改善鋼的耐腐蝕性。在鑄鐵中加入鉬，能提高鐵的強度和耐磨性能。含鉬18%的鎳基超合金具有熔點高、密度低和熱脹係數小等特性，用於製造航空和航天的各種耐高溫部件。金屬鉬在電子管、電晶體和整流器等電子器件方面得到廣泛套用。氧化鉬和鉬酸鹽是化學和石油工業中的優良催化劑。二硫化鉬是一種重要的潤滑劑，用於航天和機械工業部門。除此之外，二硫化鉬因其獨特的抗硫性質，可以在一定條件下催化一氧化碳加氫製取醇類物質，是很有前景的C1化學催化劑。鉬是植物所必需的微量元素之一，在農業上用作微量元素化肥。

鉬在電子行業有可能取代石墨烯。

美國加州納米技術研究院（簡稱CNSI）成功使用MoS₂（輝鉬，二硫化鉬）製造出了輝鉬基柔性微處理晶片，這個MoS₂為基礎的微晶片只有同等矽基晶片的20%大小，功耗極低，輝鉬製成的電晶體在待機情況下的功耗為矽電晶體的十萬分之一，而且比同等尺寸的石墨烯電路更加廉價。而最大的變化是其電路有很強的柔性，極薄，可以附著在人體皮膚之上。

2011年瑞士聯邦理工學院洛桑分校（EPFL）科學家製造出全球第一個輝鉬礦微晶片（上面有更小且更節能的電晶體）。輝鉬是未來取代矽基晶片強力競爭者。領導研究的安德拉斯·基什教授表示，輝鉬是良好的下一代半導體材料，在製造超小型電晶體、發光二極體和太陽能電池方面具有很廣闊的前景。

同矽和石墨烯相比，輝鉬的優勢之一是體積更小，輝鉬單分子層是二維的，而矽是一種三維材料。在一張0.65納米厚的輝鉬薄膜上，電子運動和在兩納米厚的矽薄膜上一樣容易，輝鉬礦是可以被加工到只有3個原子厚的!

輝鉬所具有的機械特性也使得它受到關注，有可能成為一種用於彈性電子裝置（例如彈性薄層晶片）中的材料。 可以用在製造可捲曲的電腦或是能夠貼在皮膚上的裝置。甚至可以植入人體。

英國《自然·納米技術》雜誌就指出：單層的輝鉬材料顯示出良好的半導體特性，有些性能超過廣泛使用的矽和研究熱門石墨烯，可望成為下一代半導體材料。

純鉬絲用於高溫電爐和電火花加工還有線切割加工；鉬片用來製造無線電器材和X射線器材；鉬耐高溫燒蝕，主要用於火炮內膛、火箭噴口、電燈泡鎢絲支架的製造。合金鋼中加鉬可以提高彈性極限、抗腐蝕性能以及保持永久磁性等，鉬是植物生長和發育中所需七種微量營養元素中的一種，沒有它，植物就無法生存。動物和魚類與植物一樣，同樣需要鉬。

鉬在其它合金領域及化工領域的套用也不斷擴大。例如，二硫化鉬潤滑劑廣泛用於各類機械的潤滑，鉬金屬逐步套用於核電、新能源等領域。由於鉬的重要性，各國政府視其為戰略性金屬，鉬在二十世紀初被大量套用於製造武器裝備，現代高、精、尖裝備對材料的要求更高，如鉬和鎢、鉻、釩的合金用於製造軍艦、火箭、衛星的合金構件和零部件。

鉬在薄膜太陽能及其他鍍膜行業中，作為不同膜面的襯底也被廣泛套用。

鉬坩堝

藥用

鉬酸銨(Ammonium Molybdate)

作用與套用：鉬為多種酶的組成部分，鉬的缺乏會導致齲齒、腎結石、克山病、大骨節病、食道癌等疾病。主要用於長期依賴靜脈高營養的患者。

鉬在機體的主要功能是參與硫、鐵、銅之間的相互反應。鉬是黃嘌呤氧化酶、醛氧化酶和亞硫酸氧化酶發揮生物活力的必需因子，對機體氧化還原過程中的電子傳遞、嘌呤物質與含硫胺基酸的代謝具有一定的影響。在這三種酶中，鉬以喋呤由來性輔助因子的形式存在。鉬還能抑制小腸對鐵、銅的吸收，其機制可能是鉬可競爭性抑制小腸黏膜刷狀緣上的受體，或形成不易被吸收的銅-鉬複合物、硫-鉬複合物或硫鉬酸銅（Cu-MoS）並使之不能與血漿銅藍蛋白等含銅蛋白結合。

用法用量：口服，成人每日需用量0.1～0.15mg。

兒童每日需用量0.03～0.1mg。

【副作用】：過量的鉬可引起不良反應。

【注意事項】：每日攝取量超過0.54mg，鉬可增加銅從尿中排出。超過10～15mg時，則可出現痛風綜合症。

在奶牛飼料中的套用量：10mg/d

鉬合金

以鉬為基體加入其他元素而構成的有色合金。主要合金元素有鈦、鋯、鉿、鎢及稀土元素。鈦、鋯、鉿元素不僅對鉬合金起固溶強化作用，保持合金的低溫塑性，而且還能形成穩定的、彌散分布的碳化物相，提高合金的強度和再結晶溫度。鉬合金有良好的導熱、導電性和低的膨脹係數，在高溫下（1100～1650℃）有高的強度，比鎢容易加工。可用作電子管的柵極和陽極，電光源的支撐材料，以及用於製作壓鑄和擠壓模具，太空飛行器的零部件等。由於鉬合金有低溫脆性和焊接脆性，且高溫易氧化，因此其發展受到限制。工業生產的鉬合金有鉬鈦鋯系、鉬鎢系和鉬稀土系合金，套用較多的是第一類。鉬合金的主要強化途徑是固溶強化、沉澱強化和加工硬化。通過塑性加工可製得鉬合金板材、帶材、箔材、管材、棒材、線材和型材，還能提高其強度和改善低溫塑性。

鉬是鋼與合金中的重要元素，常用的含鉬爐料有金屬鉬、鉬鐵，有時還可以使用氧化鉬精礦來直接還原冶煉含鉬鋼種。鉬在地殼中的自然儲量為1900萬噸，可開採儲量860萬噸。

醫學造影

鉬-99是鉬的放射性同位素之一，在醫院裡用於製備鎝-99。鎝-99是一种放射性同位素，病人服用後可用於內臟器官造影。用於該種用途的鉬-99通常用氧化鋁粉吸收後存儲在相對較小的容器中，當鉬-99衰變時生成鎝-99，在需要時可把鎝-99從容器中取出發給病人。