Molybdän(VI)-oxid

Kristallstruktur
_ Mo6+ 0 _ O2−
Kristallsystem	orthorhombisch[1]
Raumgruppe	Pbnm (Nr. 62, Stellung 3)Vorlage:Raumgruppe/62.3[1]
Gitterparameter	a = 392 pm[1] b = 1394 pm[1] c = 366 pm[1]
Allgemeines
Name	Molybdän(VI)-oxid
Andere Namen	Molybdäntrioxid Molybdänsäureanhydrid Wasserbleierde
Verhältnisformel	MoO3
Kurzbeschreibung	gelber geruchloser Feststoff[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1313-27-5 EG-Nummer 215-204-7 ECHA-InfoCard 100.013.823 PubChem 14802 DrugBank DB15924 Wikidata Q416416
Eigenschaften
Molare Masse	143,93 g·mol−1
Aggregatzustand	fest[2]
Dichte	4,7 g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	795 °C[2]
Siedepunkt	1155 °C[2]
Löslichkeit	schlecht in Wasser (0,49 g·l−1 bei 28 °C)[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[3] ggf. erweitert[2] Achtung H- und P-Sätze H: 319​‐​335​‐​351 P: 201​‐​202​‐​261​‐​264​‐​305+351+338​‐​308+313[2]
MAK	aufgehoben, da cancerogen[2]
Toxikologische Daten	2690 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[2] >2000 mg·kg−1 (LD50, Ratte, transdermal)[2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Molybdän(VI)-oxid ist eine pulverförmige farblose Verbindung, die beim Rösten vieler Molybdänverbindungen zurückbleibt.

1778 gelang es Carl Wilhelm Scheele aus Molybdänglanz durch Behandlung mit Salpetersäure Molybdän(VI)-oxid herzustellen. 1782 reduzierte Peter Jacob Hjelm das Oxid mit Kohle zum elementaren Molybdän.

In der Natur kommt es in Form des seltenen Minerals Molybdit vor.

Molybdän(VI)-oxid wird industriell durch Oxidation von Molybdän(IV)-sulfid gewonnen:

${\displaystyle \mathrm {2\ MoS_{2}+7\ O_{2}\longrightarrow 2\ MoO_{3}+4\ SO_{2}} }$

Im Labor kann es auch durch Reaktion von Ammoniumheptamolybdat und Salpetersäure^[1] bzw. aus Natriummolybdat und Perchlorsäure gewonnen werden, wobei jeweils Molybdän(VI)-oxid-dihydrat entsteht:^[4]

${\displaystyle \mathrm {Na_{2}MoO_{4}+H_{2}O+2\ HClO_{4}\longrightarrow MoO_{3}\cdot 2H_{2}O+2\ NaClO_{4}} }$

Das entstehende Dihydrat wandelt sich leicht in das Monohydrat um. Beide Hydrate haben in reinem Zustand eine hellgelbe Farbe. Oberhalb von 450 °C setzten sich diese zum Anhydrid um.

Molybdän(VI)-oxid liegt als weißes Pulver vor, das sich beim Erhitzen gelb färbt und nach dem Erkalten wieder farblos wird. Es hat die Verhältnisformel MoO₃, einen Schmelzpunkt von 795 °C und einen Siedepunkt von 1155 °C.^[1] Molybdän(VI)-oxid ist in Wasser schwerlöslich, geht jedoch in alkalischer Lösung in Molybdat-Ionen MoO₄²⁻ über. In verdünnter Lösung kann man dieses durch Ansäuern in die Molybdänsäure H₂MoO₄ überführen.

Es hat einen relativ hohen Dampfdruck. Es sublimiert deshalb ab ca. 700 °C merklich, wobei sich glänzend-farblose kristalline Flitter bilden.^[1]

Molybdän(VI)-oxid besitzt eine orthorhombische Kristallstruktur. Es besteht aus Schichten von verzerrten MoO₆-Oktaedern in einem orthorhombischen Kristall.^[1] Die Oktaeder sind an den Kanten verbunden und bilden Ketten, die über Sauerstoff-Atome verbunden sind und Schichten bilden.

Molybdän(VI)-oxid ist der Ausgangsstoff für die Synthese der meisten anderen Molybdänverbindungen, es dient als Emaillezusatz und zur Herstellung von reinem Molybdän (z. B. durch Reduktion mit Wasserstoff).

${\displaystyle \mathrm {MoO_{3}+3\ H_{2}\longrightarrow Mo+3\ H_{2}O} }$

Es ist auch ein Katalysator (Molybdäntrioxid-Pulver auf Aluminiumoxid) für Hydroformier-, Alkylierungs-, Entschwefelungs- und Crackprozesse in der Petrochemie und bei der Herstellung von Acrylnitril.

Die IARC stufte Molybdän(VI)-oxid im Jahr 2017 als möglicherweise krebserzeugend ein.^[5]

1. ↑ ^{a b c d e f g h i} 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. 1544.
2. ↑ ^{a b c d e f g h i j k} Eintrag zu Molybdän(VI)-oxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 3. Januar 2023. (JavaScript erforderlich)
3. ↑ Eintrag zu Molybdenum trioxide im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
4. ↑ Heynes, J. B. B.; Cruywagen, J. J.: Yellow Molybdenum(VI) Oxide Dihydrate. In: Inorganic Syntheses, 24, 1986, S. 191. ISBN 0-471-83441-6.
5. ↑ N. Guha, D. Loomis, K. Z. Guyton, Y. Grosse, F. El Ghissassi, V. Bouvard, L. Benbrahim-Tallaa, N. Vilahur, K. Muller, K. Straif: Carcinogenicity of welding, molybdenum trioxide, and indium tin oxide. In: The Lancet Oncology. Band 18, Nummer 5, Mai 2017, S. 581–582, doi:10.1016/S1470-2045(17)30255-3, PMID 28408286.