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常见的钼化合物中钼表现为六价氧化态,如三氧化钼MoO3 、钼酸钠Na2MoO4.2H2O、二钼酸铵(NH4)2Mo2O7 和七钼酸铵(NH4)6Mo7O24.4H2O。在水溶液中,六价钼以简单的钼酸盐形式存在,钼酸根离子同硫酸根离子一样,或者根据浓度和 pH的不同,形成多钼酸盐离子聚合物。在最常见的钼矿二硫化钼MoS2 中,钼是较低的四价氧化态。四价钼还形成MoO2氧化物。在钼-氧化合物的氧化还原化学过程中,如选择性氧化催化剂和钼氧化酶等,钼在六价和四价之间转变。
钼的化学性质十分多样化:氧化态从-2价到+6价,配位数从4到8, 立体化学结构各不相同;有能力与大多数无机和有机配体形成化合物及含有钼-钼键和桥联配体的双核和多核化合物。正是这种多样化的属性,使钼的化学性质和作用令人兴奋和关注,也使钼化合物具有了很多各不相同的实际和潜在用途。钼是过渡金属中第一个与硫结合形成各类化合物的,例如,含钼的主要矿石为二硫化钼MoS2,钼在含钼酶中与硫配体结合,MoS2用作重要的工业催化剂,钼可形成很多硫配合物,某些用作水溶性润滑油添加剂。
较低氧化态的钼可形成各类金属有机化合物。这些化合物含有钼-碳键。一个有名的化合物叫六羰基钼Mo(CO)6。这些化合物难以制备,暴露在空气中可能会分解。它们用量少,有特殊用途,例如用于精细化学品合成的催化剂。
钼基人造化学品是利用了钼多价氧化态(4、5、6价)的特点。用钼酸盐制备的材料可以是氧化性催化剂,可以具有光敏性,具有半导体特性。通过开发利用钼的化学特性和作用,为新的商业用途提供了发展机会。
钼化学品广泛用于催化剂、颜料、缓蚀剂、消烟剂、润滑剂及农业生产。