物理性质
钼位于门捷列夫周期表第5周期 [3] 、第VIB族,为一过渡金属元素,钼原子序数42,原子量95.95,原子中电子排布为:1s22s22p63s23p64s23d104p64d55s1。由于价电子层轨道呈半充满状态,钼介于亲石元素(8电子离子构型)和亲铜元素(18电子离子构型)之间,表现典型过渡状态。戈尔德施密特在元素的地球化学分类里将它称亲铁元素。自然界里,钼有七个稳定的天然同位素,它们的核子数及其在天然混合物中所占比例如表所列。
钼为银白色金属,钼原子半径为0.14nm,原子体积为235.5px/mol,配位数为8,晶体为Az型体心立方晶系,空间群为Oh9,至今还没发现它有异构转变。常温下钼的晶格参数在0.31467~0.31475nm之间,随杂质含量而变化。钼熔点很高,在自然界单质中名列第六,被称作难熔金属。钼的密度为10.23g/cm3,约为钨的一半(钨密度19.36g/cm3)。钼的热膨胀系数很低;钼的热传导率较高。钼电阻率较低:0℃时为5.17×10-10Ω·cm;800℃时为24.6×10-10Ω·cm;2400℃时为72×10-10Ω·cm。钼属顺磁体,钼的比热在25℃时为242.8J/(kg·K)。钼的硬度较大,摩氏硬度为5~5.5。钼在沸点的蒸发热为594kJ/mol;熔化热为27.6±2.9kJ/mol;在25℃时的升华热为659kJ/mol。
化学性质
钼要丢掉七个或八个电子是极困难的 [4] 。这决定了钼的化学性质比较稳定。常温或在不太高的温度下,钼在空气或水里是稳定的。钼在空气中加热,颜色开始由白(色)转暗灰色;温升至520℃,钼开始被缓慢氧化,生成Mo2O3;温升至600℃以上,钼迅速被氧化成MoO3。钼在水蒸气中加热至700~800℃便开始生成MoO2,将它进一步加热,二氧化钼被继续氧化成三氧化钼。钼在纯氧中可自燃,生成三氧化钼。钼的氧化物已见于报道的很多,但不少是反应中间产物,而不是热力学稳定相态。非常可靠的只有九种,其结构与转化温度如表。
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