三氧化钼(英文:molybdenum trioxide),别名钼酸酐、氧化钼,[1]室温下为白色粉末,受热时变为黄色,冷却后恢复原来的颜色,[2][3]分子式为MoO3,分子量为143.94,具有光/电致变色性,微溶于水、极易溶于浓碱,还可溶于浓硝酸、浓盐酸或浓硝酸和浓硫酸的混合物。[1]
三氧化钼可用钼酸铵热分解法与双氧水氧化法制得,[1]主要用于制备钼的化合物及合金,也用作化学分析试剂。[3]此外,三氧化钼属于2B类致癌物。[4]其热稳定性好,加热到熔化也不分解,除氢氟酸HF外不与酸作用,但可与强碱溶液和氨水反应生成相应的含氧酸盐。[3]
物理性质

外观与性状:淡黄绿色或浅灰色粉末,具有光/电致变色性。
分子式:MoO3
分子量:143.94
熔点:795℃
沸点:1155℃(升华)
密度4.69g/cm3
堆积密度:0.38g/cm3
水中溶解度:0.68g/100g
溶解性:微溶于水,极易溶于浓碱,溶于浓硝酸、浓盐酸或浓硝酸和浓硫酸的混合物
CAS登记号:1313-27-5
参考资料:[1]
化学性质
三氧化钼标准摩尔生成焓为-745.17kJ/mol(25℃),标准摩尔熵S0298为77.78J/(K·mol)(25℃)。钼质量分数66.5%,具有独特的层状结构,晶格结构中存在有趣的四面体、八面体空穴,结构中的通道大小适合小离子的插入和脱出。主要以三种相态存在,热力学稳定的正交相(a-Mo03)、热力学介稳的单斜相(B-Mo03)和六方相(h-Mo03)。酸性氧化物,可溶于氨水和强碱溶液,生成钼酸盐。10%料浆的pH值2.9,在空气中很稳定,热分解温度540℃。氧化性极弱,在高温下可被氢、碳、铝还原。溶于强酸,生成二氧钼根(Mo022+)和氧钼根(Mo04+)络合阳离子,与酸根可形成可溶性络合物。通入干燥氯化氢,加热升华成淡黄色针状结晶钼酸。[1][2]
制备方法
(1)钼酸铵热分解法
将辉钼精矿粉碎至60~80目,放入焙烧炉中于500~550℃氧化焙烧,用氨水浸出,得到钼酸铵溶液。去除杂质后,加热至40~45℃,在搅拌下加人硝酸中和至pH=1.5,生成八钼酸铵沉淀,经过滤、离心脱水后,溶于70~80℃的氨水中,再蒸发浓缩,得到仲钼酸铵,然后在550~600℃下进行热分解,得到三氧化钼。[1]
反应公式:(NH4)2,Mo04→MoO3+2NH3+H20
(2)双氧水氧化法
钼粉在冰浴条件下与30%双氧水反应生成橘黄色的过氧化钼酸溶胶,常温除去双氧水,在180℃恒温4小时,自然冷却洗涤,在80℃干燥,得到淡蓝色三氧化钼。[1]
反应公式:Mo+3H202→Mo03+3H20
主要作用
1、三氧化钼为添加型阻燃剂,具有阻燃和抑烟双重功能,与其他阻燃剂复配可降低成本、提高阻燃性、减小发烟量。同时,也有阻燃和抑烟的双重作用,与三水合氢氧化铝和氧化锑都显示了一定的协同效果。
3、三氧化钼可用于比色法测定血糖键供、蛋白质、酚、砷、铅、铋等,生物碱检验。还可用作五氧化二磷、三氧化砷、双氧水、酚和醇类的还原剂以及制备钼盐、钼合金。
4、三氧化钼还是光谱分析试剂,可用于血糖、蛋白质、生物碱、砷、酚的检测,是五氧化二磷、三氧化二砷、双氧水的还原剂。
相关应用
三氧化钼可用于固体推进剂抑烟剂,也可用作分析试剂,制备金属钼和钼化合物的原料,以及在石油工业中常用作催化剂,如石油工业中加氢分解、异构化、多重键的加氢,烃类的脱氢和脱氢环化反应,醇类的脱水和脱氢反应。三氧化钼及其水合物可用作锂电池阴极材料、电化学显色材料和电催化材料,还可用于瓷釉药颜料及药物等。[1]
安全信息
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值(XlogP):无
2、氢键供体数量:0
3、氢键受体数量:3
4、可旋转化学键数量:0
5、互变异构体数量:无
6、拓扑分子极性表面积:51.2
7、重原子数量:4
8、表面电荷:0
9、复杂度:61.8
10、同位素原子数量:0
11、确定原子立构中心数量:0
12、不确定原子立构中心数量:0
13、确定化学键立构中心数量:0
14、不确定化学键立构中心数量:0
15、共价键单元数量:1
危险性概述
健康危害:对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用。
燃爆危险:不燃,具有刺激性。
毒性与防护
三氧化钼和钼酸盐有毒,金属钼和二硫化钼毒性较弱。钼中毒会引起尿酸增高、痛风,出现多关节痛、低血压、血压不稳定、神经系统功能紊乱、代谢过程障碍等症状。钼的可溶性化合物,其气溶胶的最大容许浓度为2mg/m3,粉尘为4mg/m水中为6mg/m3。操作人员工作时要戴防毒口罩,穿防尘工作服。加工矿石和制备金属钼的粉末时,要防止粉尘泄漏,并注意通风。可用水、沙土灭火。[1]
急救措施
消防措施
有害燃烧产物:自然分解产物未知。
灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。
泄漏应急处理
应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布复盖。收集回收或运至废物处理场所处置。
存储与运输
参考资料 4
- http://61.175.198.136:8083/rwt/132/http/P75YPLUKPWYHG4DJNSTXTLUDNG/n/dsrqw/book/base/15322821/67bf0869a10b4005af0c5a458339b1e6/fcf7093a08ba58bbad0c3e273e8bd1f9.shtml?dm=-339430255&dxid=000019756963&tp=dsrquanwen&uf=1&userid=759&bt=qw&firstdrs=https%253A%252F%252Fbook.duxiu.com%252Fviews%252Fspecific%252F4010%252FbookDetail.jsp%253FdxNumber%253D000019756963%2526d%253DFA97F70DFE1D3F79409E09281D9F1E5D&pagetype=6&sKey=%E4%B8%89%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%92%BC&sch=%E4%B8%89%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%92%BC&searchtype=qw&template=dsrquanwen&zjid=000019756963_152
- http://61.175.198.136:8083/rwt/132/http/P75YPLU4NBTX6354NBVXM5BPMNYA/n/dsrqw/book/base/10126831/b36cdfaa2825445f931e30acbc065a75/28bf72e8a3c64103e2b23bdfd4771e3f.shtml?dm=-1805745327&dxid=000000325701&tp=dsrquanwen&uf=1&userid=759&bt=qw&firstdrs=https%253A%252F%252Fbook.duxiu.com%252Fviews%252Fspecific%252F4010%252FbookDetail.jsp%253FdxNumber%253D000000325701%2526d%253D6FBB52D7773A8129941C52162B1613FB&pagetype=6&sKey=%E4%B8%89%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%92%BC&sch=%E4%B8%89%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%92%BC&searchtype=qw&template=dsrquanwen&zjid=000000325701_320
- 参考 3
- 2类致癌物清单(共380种,含2A类81种,2B类299种) — 绍兴市市场监督管理局