钼和钨的基本性质
实验室k / 2019-06-17
钼和钨在化学上是相似的，虽然它们各种类型的化合物之间有差别，但是不容易解释。因此，一些相同类型的化合物对许多试剂的反应有显著的差别；例如MO（CO）6与乙酸反应生成二乙酸盐，而W（CO）6则无此反应。
除具有π－酸配位体的化合物以外，对铬大部分没有相似之处。二价状态对Cr来说已有肯定的解释，但对Mo和W来说除在强M—M键合的化合物以外还不很知道，同时CrⅢ在它的络合物中的高稳定性而Mo或W的化学中对应络合物则没有。对于较重的元素其较高氧化态更普遍和更稳定不易被还原。
Mo和W除多种氧化态以外，都有多样的立体化学，同时它们的化学是在过渡元素中最复杂的。铀有时与Mo，W归在第Ⅵ族，虽然常常有点表面的类似同时确实有一些根据，这三个元素形成挥发的六氟化物，卤氧化物和含氧阴离子，它们在某些方面是相似的与硫族相比，除了化学计量上有相似性以外，（例如SeF6，WF6，SO42-，MoO42-），几乎没有相似之处，而这样的比较也是无益的。
钼是生理活性的过渡元素之ー。已认为它是动物饮食中所必需的微量元素，但其作用和含量的最低水平没有确定。已肯定固氮菌利用含有Mo和Fe的酶。近来已得到这种酶（或酶的一部分）纯的晶体。一个分子亚单位似乎具有分子量为270000到300000道尔顿，同时含有两个Mo原子和四十个Fe原子，这种蛋白质与仅含铁的另一种蛋白质结合在一起才具有催化N2和其它被酶作用物的还原能力。在化学上和结构上细节尚属未知。
近来模仿固氮酶已设计一些模型体系，但酶的活性，其效率的水平相当低。只有在附加的含Fe蛋白质（假定它作为电子传递系统）和按化学计量的三磷三腺苷（ATP）存在的情况下固氮酶才有活性。因此这模型体系包括了Mo，Fe，硫代化合物及一个还原剂，例如BH4-或Na2S2O4和ATP。在大气压下能缓慢还原N2到氨的最有效的模型体系是一个含有（毫摩×1000），Na2MoO4（60），FeSO4（1），NaBH4（390）和2－胺基乙烷硫醇（60）或牛血清白蛋白（带有SH基团的蛋白质）。在强碱溶液中Mo3+Mg2+和Ti3+的混合物将N2还原到联氨。这个体系也能还原乙炔，它已被用在作类固氮酶活性的试验。
关于存在（蕴藏量约10（-4次方）％），金属的冶炼和性质等方面，钼和钨明显地相似。
钼主要以灰钼矿MoS2存在，但是也以钼酸盐如PbMoO4（钼铅矿）和 MgMoO4形式存在。发现钨几乎只有钨酸盐形式，其中主要的一类是钨锰铁矿（同晶形物质FeWO4和MnWO4的一种固溶体和（或）混合物）白钨矿CaWO4，和钨酸铅矿PbWO4。
在矿中的少量MoS2用泡沫浮选法富集，将富集物转化为MoO3，纯化后用H2还原成金属。必须避免用碳还原，因为这样产生碳化物而不是金属。
钨矿用机械的和磁选的方法使其富集，富集物用NaOH熔融化学浸取。冷却的熔融物用水浸出得到钨酸钠溶液，酸化此溶液得到WO3水化物的沉淀。干燥水合氧化物并用H2还原得到金属。
最初得到的是粉末状的金属，两个都是暗灰色，但当用熔融方法将其转变成块状时，则是有光泽的银白色物质具有典型的金属外表和性质。它们的导电性大约是银的30％，它们有很高的难熔性，Mo熔点2610℃钨熔点3410℃。
两个金属都不容易被酸侵镇，浓HNO3开始侵蚀钼，但是金属表面马上被钝化了。两个金属都能够溶解但是钨只缓慢进行在浓HNO3及HF的混合物中，碱性的氧化剂如熔融的KNO3－NaOH或Na2O2很快地侵蚀它们，但含水的强碱则对它没有作用。
两个金属在常温下对氧都是惰性的，但在红热情况下，它们与氧容易化合产生三氧化物。加热时它两者都与氯化合，但是在室温它们能被氟侵蚀，产生六氟化物。
两个金属主要的用于合金钢的生产；甚至加入少量也能很好的增加硬度和强度。“高速”钢就含有W和Cr，用于制造切割工具，甚至在红热情况下也能保留其硬度。钨也广泛地用于灯丝。元素在高温下与硼，碳氮或硅直接反应得到硬的难熔的及化学惰性的间充式化合物。碳化钨用作尖端切割工具等等。
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