Molybdène Mo

Découverte

Pendant des siècles, le minéral noir et tendre molybdénite (disulfure de molybdène) fut confondu avec le graphite et avec les minerais de plomb, auxquels il ressemble. Tous étaient regroupés sous des noms comme molybdaena.

En 1778, le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele traita la molybdénite par l'acide nitrique et obtint un nouvel oxyde qui n'était ni du graphite ni du plomb ; il en conclut qu'elle contenait un élément inconnu.

Sur la suggestion de Scheele, Peter Jacob Hjelm réduisit l'oxyde par le carbone en 1781 et isola le métal. Au début du XXe siècle, les aciers au molybdène furent mis au point, et la demande augmenta fortement dans l'armement et la construction mécanique.

Origine du nom

Le nom vient du grec molybdos, « plomb », rappel de sa longue confusion avec les minéraux de plomb. Le symbole est Mo.

Principales utilisations

• Aciers alliés : la majeure partie du molybdène va dans l'acier. L'ajout de 2 à 3 % à l'acier inoxydable, comme dans la nuance 316, améliore fortement la résistance à la corrosion par les chlorures de l'eau de mer. Il renforce aussi les aciers rapides à outils et les aciers de pipelines.
• Lubrifiants : le disulfure de molybdène possède une structure en feuillets qui glissent facilement, ce qui en fait un lubrifiant solide pour les fortes charges et les hautes températures.
• Catalyseurs : les catalyseurs à base de molybdène éliminent le soufre du pétrole brut dans les raffineries par hydrodésulfuration.
• Électronique et médecine : il sert d'anticathode dans les tubes à rayons X de mammographie, de conducteur dans les écrans et d'élément chauffant dans les fours à haute température. Le molybdène 99 est la source du technétium 99m médical.

Isotopes

Le molybdène naturel se compose de sept isotopes, les molybdène 92, 94, 95, 96, 97, 98 et 100, le molybdène 98 étant le plus abondant. Le molybdène 100 se désintègre par double désintégration bêta avec une demi-vie extrêmement longue ; il est donc en pratique stable.

Le molybdène 99 artificiel, de demi-vie d'environ 66 heures, est le pilier de la médecine nucléaire dans le monde entier. À l'intérieur des générateurs expédiés aux hôpitaux, il se désintègre en continu en technétium 99m, que le personnel prélève chaque fois qu'il en a besoin pour un examen.

Dans la vie quotidienne

Le molybdène provient de la molybdénite, extraite pour elle-même mais aussi récupérée en grandes quantités comme sous-produit des mines de cuivre. On le rencontre dans les ustensiles de cuisine en inox, les additifs d'huile moteur et les outils de coupe.

Dans l'organisme, des enzymes comme la xanthine oxydase et la sulfite oxydase ont besoin de molybdène. Les légumineuses, les céréales et les noix en sont de riches sources ; les carences sont donc très rares. Les bactéries des nodosités des racines de légumineuses utilisent une enzyme fer–molybdène, la nitrogénase, pour transformer l'azote atmosphérique en ammoniac. Un apport très élevé peut perturber le métabolisme du cuivre, mais une alimentation ordinaire ne pose aucun problème.