Молибден – это химический элемент, который в виде простого вещества представляет собой блестящий переходной металл серебристо-белого цвета. Он достаточно пластичен, но при этом тугоплавок, благодаря чему находит широкое применение в металлургической промышленности. При этом у элемента крайне низкий коэффициент теплового расширения. В свободном виде вещество нельзя обнаружить в природе.
Молибден находится в речной и морской воде, в растительной золе нефти и угле. Помимо этого, он также присутствует в породах – его концентрация в них зависит от количества диоксида кремния. Вещество устойчиво к обычной среде, но подвержено определенным реакциям при достижении высоких температур – так, его окисление начинается при значении в 400°C.
Важность молибдена для растений
Как микроэлемент, молибден играет важную роль в жизни растений, в том числе способствуя удержанию атмосферного азота клубеньковыми бактериями. В связи с этим его активно используют в сельскохозяйственной сфере, например, в качестве основного компонента молибденовых удобрений. Наиболее эффективной считается предпосевная обработка.
Дефицит вещества в растениях выражается в следующих симптомах:
- Возникновение желто-зеленых межжилковых пятен. Также они могут быть бледно-оранжевого оттенка.
- Краевое увядание листьев – это особенно свойственно капусте. У картофеля и томатов происходит закручивание пластинок.
- Приобретение листьями нитевидной структуры, что в первую очередь происходит при нитратном источнике питания азотом.
Молибден в организме человека
Без молибдена нельзя представить полноценное функционирование организма. Он нужен для ускоренной реакции окисления пуриновых азотистых оснований, которая осуществляется с участием ксантиоксидазы. Также металл помогает другим ферментам. Еще одним важным свойством вещества является предупреждение возникновения кариеса.
Молибден попадает в организм преимущественно с пищей, в особенности с овощами. В воде и воздухе также присутствует определенная концентрация металла, но она незначительна. Его избыток выводится из организма естественным путем, но сам процесс достаточно длительный и в среднем занимает несколько недель. В связи с этим для проверки нарушений баланса элемента проводится анализ крови.
Попадание в организм молибдена в избыточном количестве оказывает влияние на метаболизм ксантина. Клинически отравление сопровождается приступами подагры. Также постоянное воздействие на организм повышенного уровня вещества может привести к заболеванию пневмокониозом.
Несмотря на то, что для обычного человека риска отравления молибденом практически не существует, у некоторых людей оно все же может возникать, если они контактируют с металлом по роду деятельности. Прежде всего это касается работников металлургических предприятий, в частности, литейных цехов. Также чрезмерный уровень металла свойственен для жителей регионов, в которых наблюдается повышенное содержание металла в почве. ПДК вещества в почве устанавливается на уровне 0,07 мг/л.
Как определить молибден в почве?
Определение молибдена в почве возможно только в лабораторных условиях, с использованием современного оборудования и реагентов. Лучше всего доверить выполнение процедуры независимой лаборатории, которая не связана обязательствами ни с одной частной или государственной организацией. В Москве и Московской области можно обратиться в лабораторию «НОРТЕСТ» – испытательный центр проводит высокоточные и оперативные исследования воды и почвы, используя только общепринятые методики, доказавшие свою эффективность.
Одной из таких методик считается определение молибдена по методу Григга в модификации ЦИНАО. С ее помощью можно выявить концентрацию подвижных соединений вещества. Метод подразумевает использование для их извлечения оксалатного буферного раствора с уровнем pH 3,3 и дальнейшее определение концентрации фотометрическим способом.
Для реализации метода используется следующая аппаратура и материалы:
- Фотоэлектроколориметр с погрешностью не более 1%.
- Пробоизмельчитель.
- Лабораторные весы.
- Муфельная печь.
- Ротатор.
- Кассеты, колбы, стаканы и дозаторы.
Оборудование, которое используется во время проведения анализов, изготавливается из материалов, устойчивых к действию реактивов. Воспроизводимость дозаторов обеспечивается с погрешностью не выше 1%.
Подготовка пробы к анализу
Прежде чем образец можно будет считать подходящим для исследования, он проходит процесс сушки, в результате которого достигает воздушно-сухого состояния. После этого проба рассыпается на пленке, чтобы можно было изучить ее состав, размять крупные комки и убрать инородные включения, такие как мелкие камешки и корни растений. Далее проба помещается в почвенный пробоизмельчитель. До начала анализа полученные образцы хранятся в специальных контейнерах или пакетах.
На финальном этапе подготовки почву высыпают на ровную поверхность, тщательно перемешивают и разравнивают равномерным слоем толщиной не больше 1 см. Пробу для анализа берут с нескольких мест – рекомендуется выбрать пять точек, которые будут находиться равноудаленно друг от друга. Перед самим анализом готовятся растворы, в том числе экстрагирующий, маскирующий, а также почвенная вытяжка.
Проведение анализа
Метод Григга подразумевает определение молибдена при помощи роданидного метода. Процесс делится на следующие этапы:
- В емкости помещается по 100 см3 вытяжек и контрольного раствора, после чего их выпаривают до выведения жидкости. Полученный сухой остаток проходит прокаливание в муфельной печи на протяжении 4 ч.
- После охлаждения остатки растворяют на плитке, для чего добавляют в емкости 10 см3 раствора соляной кислоты. Для их фильтрации используются бумажные фильтры, через которые состав попадает в воронки. В такие же воронки параллельно добавляется по 25 см3 растворов сравнения.
- Далее в воронки добавляют раствор роданистого калия и двухлористого олова – по 2 см3 каждого. Как только окраска роданида железа обесцвечивается, вносится еще по 10 см3 изоамилового спирта – вместо него можно добавить бутиловый – после чего воронки встряхивают на протяжении 2 мин.
- В результате разделения фаз нижний водный слой удаляется, остается только минимальное количество с органическими экстрактами. К ним приливают 10 см3 промывного раствора и снова встряхивают воронки. На этом этапе водный слой сливают полностью, а сам экстракт помещают в фолоэлектроколориметр, добавляя в кювету прибора пять капель этилового спирта.
- После оседания капель воды экстракты фотометрируют либо применяют светофильтр с определенным максимумом пропускания. Определение повторяют, если уровень оптической плотности экстракта вытяжки оказывается выше этого же показателя у последнего раствора сравнения.
По итогам фотометрирования строится градуировочный график, на основании которого определяется массовая концентрация молибдена – значение берется как с почвенных вытяжек, так и с контрольного раствора. После этого выполняется пересчет на массовую долю вещества в почве. Контроль проводимых анализов осуществляется с учетом государственных стандартов. Само исследование должно быть бесповторным, то есть проводиться один раз.
Заказ анализа почвы в лаборатории «НОРТЕСТ»
В московской лаборатории «НОРТЕСТ» можно заказать анализ почвы на содержание молибдена и концентрацию его соединений. Используемое нами оборудование и реактивы позволяют добиться высокой точности результатов, которые отражают действительное состояние почвы на момент проведения исследований. Мы предоставляем комплексные услуги и также готовы выехать по адресу для отбора образцов с их дальнейшей доставкой в наш центр. Это позволит избежать воздействия внешних факторов.