Molybdän(VI)-oxid

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Kristallstruktur
Kristallstruktur von Molybdän(VI)-oxid
__ Mo6+      __ O2−
Kristallsystem

orthorhombisch[1]

Raumgruppe

Pbnm[1]

Gitterkonstanten
Allgemeines
Name Molybdän(VI)-oxid
Andere Namen
  • Molybdäntrioxid
  • Molybdänsäureanhydrid
  • Wasserbleierde
Verhältnisformel MoO3
CAS-Nummer 1313-27-5
PubChem 14802
Kurzbeschreibung

gelblich, geruchloser Feststoff[2]

Eigenschaften
Molare Masse 143,93 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

4,70 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

795 °C[2]

Siedepunkt

1155 °C[2]

Löslichkeit

schlecht in Wasser (0,5 g·l−1 bei 20 °C)[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
08 – Gesundheitsgefährdend 07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 351​‐​319​‐​335
P: 281​‐​305+351+338​‐​308+313 [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 36/37​‐​40
S: (2)​‐​22​‐​36/37
MAK

aufgehoben, da cancerogen[2]

Toxikologische Daten

125 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[5]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Molybdän(VI)-oxid ist eine pulverförmige weiße Verbindung, die beim Rösten vieler Molybdänverbindungen zurückbleibt.

Geschichte[Bearbeiten]

1778 gelang es Carl Wilhelm Scheele aus Molybdänglanz durch Behandlung mit Salpetersäure Molybdän(VI)-oxid herzustellen. 1782 reduzierte Peter Jacob Hjelm das Oxid mit Kohle zum elementaren Molybdän.

Vorkommen[Bearbeiten]

In der Natur kommt es in Form des seltenen Minerals Molybdit vor.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Molybdän(VI)-oxid wird industriell durch Oxidation von Molybdän(IV)-sulfid gewonnen:

\mathrm{2 \ MoS_2 + 7 \ O_2 \longrightarrow 2 \ MoO_3 + 4 \ SO_2}

Im Labor kann es auch durch Reaktion von Ammoniumheptamolybdat und Salpetersäure[1] bzw. aus Natriummolybdat und Perchlorsäure gewonnen werden, wobei jeweils Molybdän(VI)-oxid-dihydrat entsteht:[6]

\mathrm{ Na_2MoO_4 + H_2O + 2 \ HClO_4 \longrightarrow MoO_3 \cdot 2 H_2O + 2 \ NaClO_4}

Das entstehende Dihydrat wandelt sich leicht in das Monohydrat um. Beide Hydrate haben in reinem Zustand eine hellgelbe Farbe. Oberhalb von 450 °C setzten sich diese zum Anhydrid um.

Eigenschaften[Bearbeiten]

Sublimiert-nadelige Kristalle von Molybdän(VI)-oxid

Molybdän(VI)-oxid liegt als weißes Pulver vor, das sich beim Erhitzen gelb färbt und nach dem Erkalten wieder farblos wird. Es hat die Verhältnisformel MoO3, einen Schmelzpunkt von 795 °C und einen Siedepunkt von 1155 °C.[1] Molybdän(VI)-oxid ist in Wasser schwerlöslich, geht jedoch in alkalischer Lösung in Molybdat-Ionen MoO42− über. In verdünnter Lösung kann man dieses durch Ansäuern in die Molybdänsäure H2MoO4 überführen.

Es hat einen relativ hohen Dampfdruck. Es sublimiert deshalb ab ca. 700 °C merklich, wobei sich glänzend-farblose kristalline Flitter bilden.[1]

Molybdän(VI)-oxid besitzt eine orthorhombische Kristallstruktur. Es besteht aus Schichten von verzerrten MoO6-Oktaedern in einem orthorhombischen Kristall.[1] Die Oktaeder sind an den Kanten verbunden und bilden Ketten, die über Sauerstoff-Atome verbunden sind und Schichten bilden.

Verwendung[Bearbeiten]

Molybdän(VI)-oxid ist der Ausgangsstoff für die Synthese der meisten anderen Molybdänverbindungen, es dient als Emaillezusatz und zur Herstellung von reinem Molybdän (z. B. durch Reduktion mit Wasserstoff).

\mathrm{ MoO_3 + 3 \ H_2 \longrightarrow Mo + 3 \ H_2O}

Es ist auch ein Katalysator (Molybdäntrioxid-Pulver auf Aluminiumoxid) für Hydroformier-, Alkylierungs-, Entschwefelungs- und Krackprozesse in der Petrochemie und bei der Herstellung von Acrylnitril.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i  Georg Brauer: Handbuch der präparativen anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band III, Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1544.
  2. a b c d e f g Eintrag zu Molybdän(VI)-oxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 3. September 2007 (JavaScript erforderlich)
  3. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 1313-27-5 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  4. Seit dem 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5. Datenblatt Molybdenum trioxide (PDF) bei Sciencelab, abgerufen am 5. Februar 2014.
  6. Heynes, J. B. B.; Cruywagen, J. J. "Yellow Molybdenum(VI) Oxide Dihydrate" Inorganic Syntheses, 1986, volume 24, pp. 191. ISBN 0-471-83441-6.