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Les minéraux

Molybdénite



Le minerai primaire de molybdène et un minerai mineur de rhénium sous-produit.


Molybdénite (gris) et quartz (blanc) dans un spécimen prélevé à la mine Henderson près d'Empire, CO. Photographie de Scott Horvath, United States Geological Survey.

Qu'est-ce que la molybdénite?

La molybdénite est un minéral rare composé de molybdène et de soufre, avec une composition chimique de MoS2. Il se rencontre dans les roches ignées et métamorphiques sous forme de cristaux gris hexagonaux et de masses foliées à éclat métallique. La molybdénite est le minerai le plus important de molybdène et contient souvent de petites quantités de rhénium qui sont souvent produites comme sous-produit.

Propriétés physiques de la molybdénite

Classification chimiqueSulfure
CouleurGris bleuté à argent
TraînéeGris bleuté, gris
LustreMétallique
DiaphanéitéOpaque
ClivageBasal parfait
Dureté Mohs1 à 2
Gravité spécifique4,6 à 4,8
Propriétés de diagnosticSensation de gras, couleur, strie, gravité spécifique, dureté, forme cristalline, habitude.
Composition chimiqueSulfure de molybdène, MoS2
Crystal SystemHexagonal
Les usagesLe minerai primaire de molybdène. Un important minerai de rhénium. Un lubrifiant solide pour les surfaces de glissement métal sur métal.

Propriétés physiques de la molybdénite

La molybdénite a des propriétés physiques qui la font souvent confondre avec le graphite. Ces deux minéraux sont de couleur grise à argentée, ont une très faible dureté et se présentent sous forme de cristaux hexagonaux ou de masses foliées. Les deux minéraux ont une structure atomique en couches avec des plans d'extrême faiblesse. Cela leur donne une sensation glissante et les rend précieux en tant que lubrifiant solide.

La molybdénite a une gravité spécifique plus élevée que le graphite (molybdénite = 4,7, graphite = 2,23). La molybdénite a généralement une couleur gris-bleuâtre et une bande légèrement gris-bleu, tandis que la couleur et la bande du graphite sont du gris au noir. La molybdénite a généralement un éclat plus élevé que le graphite. Les observateurs expérimentés peuvent souvent utiliser ces subtiles différences de couleur, de strie et de lustre pour séparer le graphite de la molybdénite. Diverses méthodes de laboratoire peuvent également être utilisées pour identifier la molybdénite.

Producteurs de molybdène: En 2017, la Chine, les États-Unis, le Pérou, le Mexique et l'Arménie étaient les principaux producteurs de molybdène. Données des résumés des produits minéraux du United States Geological Survey. 1

Présence géologique de molybdénite

La molybdénite se présente sous forme de cristaux isolés et de masses foliées dans le granit, la rhyolite ou la pegmatite. La molybdénite se trouve également dans les roches qui ont été altérées par contact et par métamorphisme hydrothermal. Une grande partie de la molybdénite produite commercialement se présente sous forme de cristaux disséminés dans les gisements de cuivre porphyrique où elle est produite comme sous-produit minéral. Des quantités moindres sont produites dans les mines où la molybdénite est le principal produit.

Les minéraux que l'on trouve souvent avec la molybdénite comprennent le quartz, la pyrite, la chalcopyrite, la fluorite, la cassitérite, la scheelite et la wolframite.

Les pays ayant une production importante de molybdénite sont: l'Arménie, le Canada, le Chili, la Chine, l'Iran, le Mexique, la Mongolie, le Pérou, la Russie et les États-Unis. 1 Les États-Unis sont un exportateur net de molybdène. 2

La molybdénite en tant que minerai de rhénium

Avec une abondance crustale moyenne de moins d'une partie par milliard, le rhénium est l'un des éléments les plus rares de la croûte terrestre. 3 La majeure partie des ressources de rhénium connues dans le monde se trouve dans la molybdénite minérale, remplaçant les atomes de molybdène dans le réseau cristallin du minéral.

Le rhénium possède l'une des méthodes de production les plus surprenantes et indirectes de tous les métaux. "Environ 80 pour cent du rhénium obtenu grâce à l'exploitation minière est récupéré à partir des poussières de fumée produites lors du grillage des concentrés de molybdénite des gisements de cuivre porphyrique."

Le rhénium a peu d'utilisations, mais ce sont des utilisations très importantes. Plus de 80% du rhénium consommé dans le monde est utilisé pour fabriquer les aubes de turbines des turboréacteurs. Ces pales doivent être fabriquées à partir de superalliages qui peuvent survivre dans les conditions extrêmes de contraintes et de températures élevées d'un turboréacteur. La majeure partie du rhénium restant est utilisée comme catalyseur platine-rhénium dans le raffinage du pétrole. 3

Structure en couches de molybdénite: Des feuilles d'atomes de molybdène (bleu) sont prises en sandwich entre des feuilles d'atomes de soufre (jaune) pour former une couche. Ces couches sont empilées les unes sur les autres. Cependant, les couches sont si mal liées entre elles qu'une légère pression peut les faire glisser l'une sur l'autre. Ces liaisons faibles forment les plans de clivage de la molybdénite. Les liaisons sont si faibles que la pression des doigts peut déplacer les couches, ce qui donne à la molybdénite son toucher glissant.

Utilisations lubrifiantes de la molybdénite

La molybdénite a une structure atomique en couches dans laquelle une feuille d'atomes de molybdène est prise en sandwich entre deux feuilles de soufre. Les liaisons entre les atomes de molybdène et de soufre sont très fortes.

Ces couches S-Mo-S sont empilées les unes sur les autres, mais les liaisons entre les couches sont très faibles. Les liaisons entre les couches sont si faibles que la légère pression peut les faire glisser l'une sur l'autre, ce qui explique le clivage parfait et fragile de la molybdénite. En conséquence, la molybdénite a un toucher glissant et une qualité de lubrifiant très similaire au graphite.

La molybdénite finement broyée est utilisée comme lubrifiant solide pour réduire la friction entre les pièces métalliques coulissantes. La molybdénite moulue est également utilisée comme additif à certains types de graisses haute performance.

Informations sur la molybdénite
1 Molybdène: par Désirée E. Polyak, United States Geological Survey, 2017 Mineral Commodity Summaries, janvier 2018.
2 Molybdène: par Désirée E. Polyak, United States Geological Survey, 2016 Minerals Yearbook, septembre 2018.
3 Rhenium: Chapter P of Critical Mineral Resources of the United States - Economic and Environmental Geology and Prospects for Future Supply, par David A. John, Robert R. Seal II et Désirée E. Polyak; États-Unis Geological Survey Professional Paper 1802-P.

Utilisations du métal molybdène

La molybdénite est le minerai principal du molybdène, qui est un métal extrêmement important pour la fabrication d'alliages spéciaux. De petites quantités de molybdène ajoutées à l'acier et à d'autres alliages peuvent augmenter considérablement leur ténacité, leur résistance à la chaleur, leur dureté, leur résistance et leur résistance à la corrosion.

Le molybdène est un ingrédient important dans la fabrication d'acier inoxydable, d'aciers alliés et d'une variété de superalliages. Le molybdène métallique est également utilisé dans certains appareils électroniques et pour fabriquer des éléments chauffants utilisés dans des fours électriques à haute température.