Molybdän(IV)-oxid ist eine chemische Verbindung des Molybdäns aus der Gruppe der Oxide.
Vorkommen Molybdän(IV)-oxid kommt sehr selten natürlich als Mineral Tugarinovit vor.Mineralienatlas: Tugarinovit
Gewinnung und Darstellung Molybdän(IV)-oxid kann durch Reduktion von Molybdän(VI)-oxid mit Wasserstoff, Ammoniak oder elementarem Molybdän oberhalb einer Temperatur von 470 °C gewonnen werden:Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred (1999), Advanced Inorganic Chemistry (6th ed.), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
Größere Einkristalle können durch chemischen Transport von polykristallinem Molybdän(IV)-oxid mit Iod im Temperaturgefälle 900 zu 700 °C gewonnen werden.Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1542.
Eigenschaften Molybdän(IV)-oxid ist ein braunvioletter Feststoff, der wenig löslich in Wasser ist. Er hat eine monokline Kristallstruktur mit der (a = 558,4 pm, b = 484,2 pm, c = 560,8 pm, β = 120,59°). Es handelt sich dabei um eine verzerrte Rutil-Struktur, in der Ketten von kantenverknüpften MoO6-Oktaedern besteht. Innerhalb dieser Ketten sind die Mo-Mo-Abstände unterschiedlich und abwechselnd 251 und 311 pm, zwischen den Ketten etwa 370 pm. Die Verbindung ist elektrisch leitfähig (spezifischer Widerstand 2,7 · 10−4 Ωcm bei 400 K).Michael T. Pope: Molybdenum Oxygen Chemistry: Oxides, Oxo Complexes, and Polyoxoanions. In: Stephen J. Lippard: Progress in Inorganic Chemistry. Band 39, 1991, S. 193, .
Molybdän(IV)-oxid ist chemisch weitgehend inert und löst sich weder in Wasser noch Alkalilaugen. Salpetersäure oxidiert es zu Molybdän(VI)-oxid. Sehr feinverteiltes Pulver ist selbstentzündlich an der Luft.
Neben der wasserfreien Verbindung ist auch ein braunes Dihydrat bekannt, das durch Reaktion des Molybdän-Oxo-Aqua-Komplexes [Mo3O4(H2O)9]4+ mit Alkalilauge entsteht.
Verwendung Molybdän(IV)-oxid kann als Katalysator für Dehydrierung von Alkoholen verwendet werden.A. A. Balandin and I. D. Rozhdestvenskaya: Some catalytic properties of molybdenum trioxide and dioxide. In: Russian Chemical Bulletin. Band 8, 1959, S. 1804–1810, Auch für die Katalytisch partielle Oxidation von Ölsäuremethylester in BiodieselChristian Martin Cuba-Torres, Oscar Marin-Flores, Craig D. Owen, Zhouhong Wang, Manuel Garcia-Perez, M. Grant Norton, Su Ha: Catalytic partial oxidation of a biodiesel surrogate over molybdenum dioxid. In: Fuel. Band 146, 2015, S. 132–137, . und das Katalytische Reforming von 2-Methylpentan zu 3-Methylpentan und n-Hexan kann Molybdändioxid genutzt werden.A. Katrib, P. Leflaive, L. Hilaire & G. Maire: Molybdenum based catalysts. I. MoO2 as the active species in the reforming of hydrocarbons. In: Catalysis Letters. Band 38, 1996, S. 95–99, .
Molybdän(IV)-oxid ist ein mögliches Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Akkumulatoren. Es kann eine Interkalation und damit eine Speicherung von Lithiumionen in das Molybdändioxid stattfinden.Uttam Kumar Sen, Apoorv Shaligram, Sagar Mitra: Intercalation Anode Material for Lithium Ion Battery Based on Molybdenum Dioxide. In: ACS Applied Materials & Interfaces. Band 6 Nr. 16, 2014, S. 14311–14319, .
Einzelnachweise
Kategorie:Molybdänverbindung Kategorie:Oxid