モリブデン

モリブデン（英えい: molybdenum [ˌmɒlɪbˈdiːnəm, məˈlɪbdɨnəm]、独どく: Molybdän [molʏpˈdɛːn]）は、原子げんし番号ばんごう42の元素げんそ。元素げんそ記号きごうは Mo。クロム族ぞく元素げんその1つ。

ニオブ ← モリブデン → テクネチウム Cr ↑ Mo ↓ W 42Mo 周期しゅうき表ひょう
外見がいけん
銀ぎん白色はくしょく
一般いっぱん特性とくせい
名称めいしょう, 記号きごう, 番号ばんごう	モリブデン, Mo, 42
分類ぶんるい	遷移せんい金属きんぞく
族ぞく, 周期しゅうき, ブロック	6, 5, d
原子げんし量りょう	95.96(1)
電子でんし配置はいち	[Kr] 5s1 4d5
電子でんし殻から	2, 8, 18, 13, 1（画像がぞう）
物理ぶつり特性とくせい
相そう	固体こたい
密度みつど（室温しつおん付近ふきん）	10.28 g/cm3
融点ゆうてんでの液体えきたい密度みつど	9.33 g/cm3
融点ゆうてん	2896 K, 2623 °C, 4753 °F
沸点ふってん	4912 K, 4639 °C, 8382 °F
融解ゆうかい熱ねつ	37.48 kJ/mol
蒸発じょうはつ熱ねつ	598 kJ/mol
熱容量ねつようりょう	(25 °C) 24.06 J/(mol·K)
蒸気じょうき圧あつ
圧力あつりょく (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k 温度おんど (K) 2742 2994 3312 3707 4212 4879
原子げんし特性とくせい
酸化さんか数すう	6, 5, 4, 3, 2, 1, -1, -2（強つよ酸性さんせい酸化さんか物ぶつ）
電気でんき陰性いんせい度ど	2.16（ポーリングの値ね）
イオン化いおんかエネルギー	第だい1： 684.3 kJ/mol
	第だい2： 1560 kJ/mol
	第だい3： 2618 kJ/mol
原子げんし半径はんけい	139 pm
共有きょうゆう結合けつごう半径はんけい	154±5 pm
その他た
結晶けっしょう構造こうぞう	体からだ心こころ立方りっぽう
磁性じせい	常つね磁性じせい
電気でんき抵抗ていこう率りつ	(20 °C) 53.4 nΩおめが⋅m
熱ねつ伝導でんどう率りつ	(300 K) 138 W/(m⋅K)
熱ねつ膨張ぼうちょう率りつ	(25 °C) 4.8 μみゅーm/(m⋅K)
ヤング率りつ	329 GPa
剛性ごうせい率りつ	126 GPa
体積たいせき弾性だんせい率りつ	230 GPa
ポアソン比ひ	0.31
モース硬度こうど	5.5
ビッカース硬度こうど	1530 MPa
ブリネル硬度こうど	1500 MPa
CAS登録とうろく番号ばんごう	7439-98-7
主おもな同位どうい体たい
詳細しょうさいはモリブデンの同位どうい体たいを参照さんしょう
同位どうい体たい NA 半減はんげん期き DM DE (MeV) DP 92Mo 14.84% >1.9×1020 y βべーた+βべーた+ 1.6491 92Zr 93Mo syn 4,000 y εいぷしろん - 93Nb 94Mo 9.25% 中性子ちゅうせいし52個こで安定あんてい 95Mo 15.92% 中性子ちゅうせいし53個こで安定あんてい 96Mo 16.68% 中性子ちゅうせいし54個こで安定あんてい 97Mo 9.55% 中性子ちゅうせいし55個こで安定あんてい 98Mo 24.13% >1×1014 y βべーた-βべーた- 0.1125 98Ru 99Mo syn 65.94 h βべーた- 0.436, 1.214 99mTc γがんま 0.74, 0.36, 0.14 - 100Mo 9.63% 7.8×1018 y βべーた-βべーた- 3.04 100Ru

名称めいしょう

名称めいしょうは輝てる水鉛すいえん鉱こう（molybdenite）に由来ゆらいするが、この名称めいしょうはギリシャ語ごで鉛なまりを意味いみする molybdos に由来ゆらいする。モリブデン鉱物こうぶつである輝てる水鉛すいえん鉱こうが鉛なまり鉱物こうぶつである方ほう鉛なまり鉱こうに似にていることから名なづけられた。日本にっぽんでの「モリブデン」という名称めいしょうは、元もとはドイツ語ごの Molybdän で、これが日本語にほんごになっている。

概要がいよう

銀ぎん白色はくしょくの硬かたい金属きんぞく（遷移せんい金属きんぞく）。常温じょうおん、常つね圧あつで安定あんていな結晶けっしょう構造こうぞうは体からだ心こころ立方りっぽう構造こうぞう（BCC）で、比重ひじゅうは10.28、融点ゆうてんは2620 °C、沸点ふってんは4650 °C（融点ゆうてん、沸点ふってんとも異ことなる実験じっけん値ちあり）。空気くうき中なかでは酸化さんか被膜ひまくを作つくり内部ないぶが保護ほごされる。高温こうおんで酸素さんそやハロゲンと反応はんのうする。アンモニア水すいには可か溶。熱ねつ濃こ硫酸りゅうさん、硝酸しょうさん、王水おうすいにも溶とける。原子げんし価かは2価かから6価かをとる。輝てる水鉛すいえん鉱こう（MoS₂ など）に含ふくまれる。資源しげんとしては、アメリカ合衆国あめりかがっしゅうこくで約やく30%、チリで約やく30%など、北きた南米なんべいで世界せかいの過半かはんを産出さんしゅつしている。

モリブデンは、人体じんたい（生体せいたい）にとって必須ひっす元素げんそで、尿にょう酸さんの生成せいせい、造血ぞうけつ作用さよう、体内たいないの銅どうの排泄はいせつなどに関かかわる。微生物びせいぶつによる窒素ちっそ固定こていで働はたらく酵素こうそ（ニトロゲナーゼ）にも深ふかく関かかわっており、地球ちきゅう上じょうの窒素ちっそ固定こてい量りょうの70%以上いじょうは、モリブデンが関与かんよしていることになる。また、植物しょくぶつにとっても必須ひっす元素げんそであるため、モリブデン酸さんのナトリウム塩しおやアンモニウム塩しおの形かたちで、肥料ひりょうとして販売はんばいされている。

宮沢みやざわ賢治けんじ作さく風ふうの又また三郎さぶろうにも登場とうじょうする。作中さくちゅうに高田たかだ三郎さぶろうが転校てんこうしてきた理由りゆうは父親ちちおやが仕事しごとで近隣きんりんのモリブデンを発掘はっくつするためとなっている。風ふうの又また三郎さぶろう その他た節ぶし モリブデンという鉱石こうせきについても参照さんしょう。

用途ようと

• 酸化さんかモリブデン(VI)やフェロモリブデンとして、各種かくしゅ合金ごうきん鋼こうの添加てんか元素げんそに利用りようされる（クロムモリブデン鋼こう、マンガンモリブデン鋼こう、ニッケルクロムモリブデン鋼こう参照さんしょう）。さらには、工具こうぐ鋼こう（中なかでも高速度こうそくど工具こうぐ鋼こう（ハイス））群ぐんに多用たようされ二に次じ硬化こうか能のうを高たかめる。これはタングステンも同様どうようであるが、密度みつどが倍ばい半分はんぶんと違ちがうので、モリブデン等量とうりょうを示しめす質量しつりょうパーセントとしてMo+1/2W（mass%）という等価とうか式しきが用もちいられる。事実じじつ上じょう、鉄鋼てっこう材料ざいりょう分野ぶんやで消費しょうひされるモリブデンが最もっとも多おおい。

• 硫化りゅうかモリブデン(IV)は摩擦まさつ係数けいすうが低ひくいことから、工業こうぎょう用ようの潤滑油じゅんかつゆやエンジンオイルの添加てんか剤ざいに用もちいられる。二に硫化りゅうかモリブデンの配合はいごうされた油脂ゆし類るいは深ふか緑色みどりいろを示しめしているため、それ以外いがいの製品せいひんと区別くべつするのが容易よういである。機器ききや工程こうていのマニュアルにモリブデン配合はいごう油脂ゆしの指定していがされているところでは、これを用もちいなければ不本意ふほんいな結果けっかになることがある。モリブデン配合はいごう油脂ゆしは特別とくべつに高価こうかではなく簡単かんたんに入手にゅうしゅできるため需要じゅようも高たかい。少すくない添加てんか量りょうで同様どうようの効果こうかを発揮はっきする有機ゆうきモリブデン（ジチオリン酸さんモリブデンやジチオカルバミン酸さんモリブデン）も使用しようされる。
• モリブデンと銅どうの合金ごうきんは、優すぐれた温度おんど特性とくせいと適度てきどな導電性どうでんせいを兼かね備そなえているため、ハイブリッドカーやロケットの電子でんし基板きばんなどに用もちいられる。
• 金属きんぞくモリブデンが産業さんぎょう用ように用もちいられることはそれほど多おおくなかったが、高温こうおん域いきでの機械きかい的てき性質せいしつを期待きたいできる場面ばめんにおいては、タングステンよりも安価あんかであることからしばしば用もちいられる（電子でんし管かんの陽極ようきょくなど）。最近さいきんでは液晶えきしょうパネル製造せいぞうラインなどでも薄板うすいたの使用しようが増加ぞうかしている。また太陽たいよう電池でんちの下部かぶ電極でんきょくとしても広ひろく使用しようされている。
• 医療いりょう分野ぶんやでも、放射ほうしゃ性せい同位どうい体たいモリブテン99は癌がんの診断しんだんなどにも利用りようされている（「核かく医学いがく」参照さんしょう）。日本にっぽんでは海外かいがいの原子げんし炉ろで生成せいせいされたモリブデン99を輸入ゆにゅうし、放射ほうしゃ性せい崩壊ほうかいで得えられるテクネチウムを製剤せいざいしているが、加速器かそくきによる国産こくさん化かも試こころみられている。
• モリブデンは、プロパン、プロピレン、またはアクロレインをアクリル酸さんに選択せんたく的てきに酸化さんかするための高性能こうせいのう触媒しょくばいの重要じゅうような成分せいぶんである ベンジル酸さんの製造せいぞうにも有用ゆうようである。。
• 特殊とくしゅな鏡かがみやソーラーパネルの製造せいぞうにも使用しようされる。

モリブデンは、日本にっぽん国内こくないにおいて産業さんぎょう上うえ重要じゅうよう性せいが高たかいものの地殻ちかく存在そんざい度どが低ひくく供給きょうきゅう構造こうぞうが脆弱ぜいじゃくである。日本にっぽんでは国内こくないで消費しょうひする鉱物こうぶつ資源しげんの多おおくを他国たこくからの輸入ゆにゅうで支ささえている実情じつじょうから、万一まんいちの国際こくさい情勢じょうせいの急変きゅうへんに対たいする安全あんぜん保障ほしょう策さくとして国内こくない消費しょうひ量りょうの最低さいてい60日ひ分ぶんを国家こっか備蓄びちくすると定さだめられている。

クロムモリブデン鋼こうなどとして、ステンレス鋼こう食器しょっきに使つかわれる事ことも多おおい。 キャンプ用品ようひんとして、広ひろく流通りゅうつうしている。

歴史れきし

カール・ヴィルヘルム・シェーレが1778年ねんに輝てる水鉛すいえん鉱こうを硝酸しょうさんと反応はんのうさせて分離ぶんりした酸化さんか物ぶつとして発見はっけんし、「水鉛すいえん土ど (wasserbleierde)」と命名めいめい。シェーレの友人ゆうじんペーター・ヤコブ・イェルム (Peter Jacob Hjelm) が1781年ねんに三さん酸化さんかモリブデンを石炭せきたんで還元かんげんすることにより単体たんたい分離ぶんりし、現在げんざいの名称めいしょうが付つけられた。

中国ちゅうごくは1999年ねん以降いこう、重要じゅうよう戦略せんりゃく的てき資源しげんであるレアアース、タングステン、モリブデンにつき順次じゅんじ輸出ゆしゅつ数量すうりょう制限せいげんを導入どうにゅうするとともに、2006年ねん以降いこう輸出ゆしゅつ税ぜいを賦課ふかした。中国ちゅうごくは、2006年ねん以降いこう輸出ゆしゅつ割当わりあて数量すうりょうを年々ねんねん削減さくげんし、特とくに、2010年ねん下半期しもはんきの輸出ゆしゅつ割当わりあてを大幅おおはばに削減さくげんしたことなどを機きにレアアース価格かかくが高騰こうとうし、市場いちばに混乱こんらんをもたらした。

こうした事態じたいを受うけ、日本にっぽんは、米国べいこく及およびEUとともに、2012年ねん3月がつ、中国ちゅうごくによる輸出ゆしゅつ数量すうりょう制限せいげん、輸出ゆしゅつ税ぜいの賦課ふか等とうの輸出ゆしゅつ規制きせいは、WTO協定きょうていに違反いはんするとして、WTO協議きょうぎ要請ようせいを行おこない、同年どうねん6月がつにパネル設置せっち要請ようせいを行おこなった。日米にちべい欧おうからの提訴ていそを受うけて世界せかい貿易ぼうえき機関きかん（WTO）が協定きょうてい違反いはんと断だんじたことにより、2015年ねんに生産せいさんをほぼ独占どくせんしていた中国ちゅうごくはモリブデンとタングステンとレアアースに賦課ふかしている「輸出ゆしゅつ税ぜい」と「輸出ゆしゅつ数量すうりょう制限せいげん」を廃止はいしした。

モリブデンの化合かごう物ぶつ

• 酸化さんかモリブデン(IV) (MoO₂)
• 酸化さんかモリブデン(VI) (MoO₃)
• 硫化りゅうかモリブデン(IV) (MoS₂)

同位どうい体たい

→詳細しょうさいは「モリブデンの同位どうい体たい」を参照さんしょう

入手にゅうしゅについて

モリブデンは融点ゆうてんが高たかいことから、工業こうぎょう的てきに溶融ようゆう・凝固ぎょうこというプロセスで製造せいぞうすることが困難こんなんであるため、大おおきな素材そざいを作つくることが難むずかしく、多おおくは粉末ふんまつ冶金やきん的てき製法せいほうで製造せいぞうされる。また、加工かこう性せいに乏とぼしく、常温じょうおんでの圧延あつえんは事実じじつ上じょう不可能ふかのうである。切削せっさく・研磨けんまも高度こうどな技術ぎじゅつを必要ひつようとするため、複雑ふくざつな形状けいじょうに加工かこうすることは困難こんなんである。粉末ふんまつではない金属きんぞくモリブデンは主おもに小しょうインゴットや板いた、線せん材ざいの形かたちで取引とりひきされるが、個人こじんが入手にゅうしゅすることは難むずかしく、専せん門もんの販売はんばい業者ぎょうしゃに限かぎられる。

生体せいたいにおけるモリブデン

モリブデンは、ヒトを含ふくむ全すべての生物せいぶつ種しゅで必須ひっすな微量びりょう元素げんそである。人体じんたいには体重たいじゅう1 kgあたり約やく0.1 mg含ふくまれていると見積みつもられており、骨ほね、皮膚ひふ、肝臓かんぞう、腎臓じんぞうに多おおく分布ぶんぷしている。

モリブデン含有がんゆう酵素こうそ

現在げんざい、植物しょくぶつと動物どうぶつをあわせて約やく20種類しゅるいほどのモリブデン含有がんゆう酵素こうそが知しられている。その中なかで最もっともよく知しられている酵素こうそは、ニトロゲナーゼである。これは窒素ちっそ固定こていにおける窒素ちっそをアンモニアに変換へんかんする反応はんのうを触媒しょくばいする。この酵素こうそはマメ科か植物しょくぶつの根ねに共生きょうせいする根粒こんりゅう菌きん（リゾビウム属ぞく）の菌きん体内たいないに含ふくまれ、空気くうきから取とり入いれられた分子ぶんし状じょう窒素ちっそをアンモニアに変換へんかんする。藻類そうるいも窒素ちっそ固定こていにモリブデン酵素こうそを利用りようしている。また、藻類そうるいの窒素ちっそ固定こていモリブデン酵素こうそは、過剰かじょうな硫黄いおうを揮発きはつ性せいの硫化りゅうかメチルに変換へんかんして排泄はいせつさせるはたらきも有ゆうする。

哺乳類ほにゅうるいにおいては、キサンチンオキシダーゼ、アルデヒドデヒドロゲナーゼおよび亜硫酸ありゅうさん酸化さんか酵素こうそが知しられている。キサンチンオキシダーゼは尿にょう酸さん合成ごうせいに関かかわる。この酵素こうその働はたらきが強つよくなると痛風つうふうになるおそれがある。アルデヒドデヒドロゲナーゼはアルデヒドをカルボン酸さんに変換へんかんする。この酵素こうそはアルコールの代謝たいしゃに必須ひっすな酵素こうそで、代謝たいしゃ産物さんぶつである酢酸さくさんは体内たいないでエネルギー源げんの一ひとつとして利用りようされる。亜硫酸ありゅうさん酸化さんか酵素こうそは毒性どくせいのある亜硫酸ありゅうさんイオンを毒性どくせいの低ひくい硫酸りゅうさんイオンに変換へんかんする。

栄養えいよう

2020年版ねんばんの『日本人にっぽんじんの食事しょくじ摂取せっしゅ基準きじゅん』では、推定すいてい平均へいきん必要ひつよう量りょう：成人せいじん男性だんせい20 ～25 µg/日にち、推奨すいしょう量りょう：30 µg/日にち、上限じょうげん量りょう：600 µg/日ひ。推定すいてい平均へいきん必要ひつよう量りょう：成人せいじん女性じょせい20 µg/日にち、推奨すいしょう量りょう：25 µg/日にち、上限じょうげん量りょう：500 µg/日ひ（成人せいじんとは18歳さい以上いじょう、授乳じゅにゅう婦ふは更さらに3 µgの付加ふか量りょう）である。モリブデンを多おおく含ふくむ食材しょくざいは牛うしや豚ぶたの肝臓かんぞうであり、植物しょくぶつでは豆類まめるいに多おおく含ふくまれる。

モリブデンが欠乏けつぼうすると亜硫酸ありゅうさん毒性どくせいがみられ、頻しき脈みゃく、頻しき呼吸こきゅう、頭痛ずつう、悪心あくしん、嘔吐おうと、昏睡こんすいの症状しょうじょうが見みられたとの記録きろくがある。過剰かじょう摂取せっしゅによる中毒ちゅうどくは「モリブデノーシス (molybdenosis)」といい、アメリカ合衆国あめりかがっしゅうこくコロラド州しゅうのモリブデンを多おおく含ふくむ土地とちの草くさを食たべた牛うしが中毒ちゅうどくした例れいがある。症状しょうじょうは、体重たいじゅうの低下ていか、食欲しょくよく減退げんたい、貧血ひんけつ、授乳じゅにゅう不良ふりょう・不ふ妊にん、骨粗鬆症こつそしょうしょうなどである。

国くに別べつの産出さんしゅつ量りょう

2011年ねんにおける国くに別べつの産出さんしゅつ量りょうは以下いかの通とおりである。

順位じゅんい	国くに	モリブデン鉱こうの産出さんしゅつ量りょう（トン）	全ぜん世界せかいでの割合わりあい（%）
1	中華人民共和国ちゅうかじんみんきょうわこく	106,000	40.2
2	アメリカ合衆国あめりかがっしゅうこく	63,700	24.1
3	チリ	40,889	15.5
4	ペルー	19,141	7.3
5	メキシコ	10,881	4.1

脚注きゃくちゅう

関連かんれん項目こうもく

• 酸化さんかモリブデン(VI)
• フェロモリブデン
• ニトロゲナーゼ

外部がいぶリンク

• Molybdenum モリブデン（英語えいご） - （オレゴン州しゅう大学だいがく・ライナス・ポーリング研究所けんきゅうじょ）
• モリブデン解説かいせつ - 素材そざい情報じょうほうデータベース＜有効ゆうこう性せい情報じょうほう＞（国立こくりつ健康けんこう・栄養えいよう研究所けんきゅうじょ）
• モリブデン - 同どう
• 『モリブデン』 - コトバンク