钼的物理性质及化学性质是什么?

钼（Mo）是一种过渡金属元素，以下详细介绍其物理性质和化学性质：

物理性质

外观：钼是一种银白色金属，表面具有金属光泽，质地坚硬。

密度：密度较高，为10.28 g/cm³，这使得钼制品相对较重。

熔点与沸点：钼具有很高的熔点，达到2617℃，沸点更是高达4612℃。这种高熔点特性使钼成为制造高温部件的理想材料，比如用于航空航天领域的发动机部件等。

硬度：莫氏硬度约为5.5，具有较好的耐磨性，可用于制造耐磨零件。

导电性与导热性：钼是电和热的良导体，其导电性能虽不如铜、银等金属，但在电子工业中仍有重要应用，例如作为电子管的栅极和阳极材料。同时良好的导热性使其能在一些需要快速散热的设备中发挥作用。

延展性：钼具有一定的延展性，可以被加工成薄片或细丝。例如，钼丝常用于灯泡、电子管等的灯丝，以及电火花加工电极丝。

化学性质

常温稳定性：在常温下，钼的化学性质相对稳定，不易与大多数物质发生反应。它对空气、水和许多酸、碱都有较好的耐腐蚀性。

与氧气反应：在高温下，钼能与氧气发生反应，生成三氧化钼（MoO₃）。反应方程式为：$2Mo + 3O₂ \stackrel{高温}{=\!=\!=} 2MoO₃$ 。三氧化钼是一种重要的钼化合物，可用于制备其他钼盐和催化剂等。

与酸反应：钼不溶于盐酸、氢氟酸和稀硫酸等非氧化性酸。但可溶于硝酸、王水等强氧化性酸。例如，钼与浓硝酸反应生成硝酸钼酰（MoO₂(NO₃)₂）和氮氧化物等产物，反应较为复杂。

与碱反应：钼能与强碱溶液缓慢反应，生成钼酸盐和氢气。例如，在氢氧化钠溶液中，反应生成钼酸钠（Na₂MoO₄）和氢气，反应方程式为：$2Mo + 6NaOH + 3H₂O = 2Na₂MoO₄ + 5H₂↑$ 。

与卤素反应：钼能与卤素（氟、氯、溴、碘）发生反应，生成相应的卤化物。例如，钼与氯气在加热条件下反应生成五氯化钼（MoCl₅），反应方程式为：$2Mo + 5Cl₂ \stackrel{\triangle}{=\!=\!=} 2MoCl₅$ 。不同价态的钼卤化物在有机合成、催化等领域有重要应用。

氧化态多样性：钼的氧化态范围较广，常见的氧化态有 +2、+3、+4、+5 和 +6 。这种氧化态的多样性使得钼在许多化学反应中表现出独特的催化性能，在催化领域有着广泛的应用，例如在石油化工中作为加氢脱硫催化剂的活性组分。