Disulfuro de Molibdeno

Es uno de los lubricantes sólidos más reconocidos por su eficiencia en la reducción de la fricción y por la lubricidad residual en el caso de la pérdida de grasa por retenes dañados.

Su capacidad para reaccionar con los metales lo convierte en una valiosa herramienta para el taller a la hora de armar motores y otros conjuntos.
Ahí puede aplicarse en forma eficiente (es decir aplicándolo directamente sobre las piezas ) y entonces forma una serie de láminas sobre la superficie metálica; que se deslizan muy fácilmente una sobre otra.
Con esto se disminuye enormemente la fricción entre las piezas durante las primeras horas de trabajo, permitiendo un correcto asentamiento del equipo. Esto se comprobó en los rodamientos de aguja de los “botadores” de los Chevy más famosos del TC, preparados por Jorge Pedersoli.

También es muy apreciada su aptitud para controlar la corrosión por micromovimientos periódicos y bajo carga (Fretting Corrosion) que origina depósitos negros en los respaldos de Rodamientos y Cojinetes, los cuales conducirían a deformaciones tensionantes de las piezas y pérdida de la “luz” de aceite.


Igualmente hay excepciones que se aprenden con la dolorosa experiencia del fracaso. Por ejemplo en el armado de los discos y placas de los diferenciales autoblocantes del TC:

un equipo que lucha por destacarse lo armaba frotando pasta de S2Mo; y descubrió en carrera que ese sistema necesita mayor fricción dinámica para transmitir la potencia en las curvas adecuadamente a las dos ruedas tractoras.

En cajas automáticas es asimismo contraproducente para el pasaje entre marchas (afecta el rendimiento de placas y cintas de fricción, acelerando su desgaste y recalentando el sistema) e incluso se han visto instructivos de la firma más conocida que comercializa estos productos recomendando que no se lo use para esta aplicación

Complemento Deseado en las Grasas:
las grasas que contienen S2Mo al 3% , como por ejemplo las ESSO Extra Duty Moly o la Mobilgrease CM-P han demostrado soportar las condiciones más exigentes de operación en máquinas y flotas fuera de carretera (construcción, cemento y minería).En ocasiones se han salvado cojinetes aún ante la pérdida total de grasa, por roturas imprevistas en los sistemas de cierre por laberinto o fallas de los retenes.

También existen grasas muy especiales con mayor contenido de S2Mo, hasta el 5%, para cumplir con las especificaciones de los fabricantes de ciertos equipos para minería.Cabe destacar que estas grasas se diseñan para trabajar en sistemas de baja velocidad y alta carga (en especial cargas de choque o impacto, para las cuales el disulfuro de molibdeno es muy eficaz) y por ello tienen también muy alta viscosidad del aceite baseEn aplicaciones de alta velocidad no se aconseja el uso de disulfuro de molibdeno.

Los fabricantes de rodamientos desaconsejan el uso de disulfuro de molibdeno para lubricar sus rodamientos salvo en los casos donde es estrictamente necesario, como en las condiciones ya descriptas o en el caso de cargas de choque.
La causa es que, al incorporar un sólido al lubricante, la vida a la fatiga se reduce drásticamente.

Por que NO debe agregarse a los aceites Disulfuro de Molibdeno

Los aceites para motor contienen aditivos dispersantes cuya función es “envolver” a cualquier contaminante sólido o extraño que ingrese al sistema.
Así, si se agregan dispersiones coloidales de S2Mo cada una de sus partículas quedará envuelta en una fuerte miscela que forman las moléculas polares del dispersante, impidiéndole así tocar a las partes metálicas.

El resultado real es que se compromete y disminuye la capacidad de limpieza del aceite (al restarle dispersante) sin poder aprovechar los beneficios del S2Mo.
Lo mismo ocurre con los Fluidos para Transmisiones Automáticas y todo otro aceite que contenga dispersante (P ej Mobiltrans HD, ESSO Torque Fluid 56, Mobilfluid 424, ESSO Gear Oil BV 75W-80)Cristal de disulfuro de molibdeno.

La prueba de que el S2Mo no se integra a la red de hidrocarburos del aceite, no se solubiliza, la tenemos en aplicaciones exigentes con altas fuerzas centrífugas: el primer ejemplo son los conductos de lubricación del cigüeñal de motores de alta performance.

Ya en Renault Planta Córdoba se habían encontrado estos pasajes de aceite semitapados cuando se intentó usar este tipo de agregados ajenos a la fórmula original Y el caso más evidente lo constituye el uso de filtros centrífugos de aceite: en ingeniería de Scania, Planta Tucumán, se recogió toda la “dosis” de disulfuro de molibdeno en el rotor del filtro, tras una hora de funcionamiento del dinamómetro, con el motor a régimen de 2100 rpm. Claro, el filtro, impulsado por la presión de aceite gira a un régimen enormemente superior.

La gente de Scania está muy orgullosa de poder asegurar que este filtro separa perfectamente partículas de hasta 1 micrón de diámetro.

Otro resultado sorprendente se obtuvo en cajas de velocidades manuales de 5 marchas (tipo Hummer) en Ford. Tras los ensayos de Durabilidad de Alta Velocidad y Baja Velocidad (45000 Km de dura exigencia) el aditivo sólido fue encontrado separado del aceite ( a pesar de no contener aditivos dispersantes) y obstruía parcialmente las “roscas” y canales de los anillos sincronizadores...resultado: recalentamiento de la caja y falla en el pasaje de marchas, con menor vida útil de los anillos de bronce.


El Molibdeno

El molibdeno es un elemento químico de número atómico 42 que se encuentra en el grupo 6 de la tabla periódica de los elementos y se simboliza como Mo.

El molibdeno es un metal esencial desde el punto de vista biológico y se utiliza sobre todo en aceros aleados.

Características principales

El molibdeno es un metal de transición. El metal puro es de color blanco plateado y muy duro; además, tiene uno de los puntos de fusión más altos de entre todos los elementos puros. En pequeñas cantidades, se emplea en distintas aleaciones de acero para endurecerlo o hacerlo más resistente a la corrosión. Por otra parte, el molibdeno es el único metal de la segunda serie de transición al que se le ha reconocido su esencialidad desde el punto de vista biológico; se encuentra en algunas enzimas con distintas funciones, concretamente en oxotransferasas (función de transferencia de electrones), como por ejemplo la xantina oxidasa, y en nitrogenasas (función de fijación de nitrógeno molecular).



Aplicaciones

Aproximadamente las dos terceras partes del molibdeno consumido se emplean en aleaciones. El uso del molibdeno se remonta a la Primera Guerra Mundial, cuando hubo una fuerte demanda de wolframio, que lo hizo escasear, y se necesitaban aceros muy resistentes. El molibdeno se utiliza pues en aleaciones de alta resistencia y que soporten temperaturas y corrosiones sumamente altas. Estas aleaciones se usan en la construcción y en piezas de aviones y automóviles.
El molibdeno se usa como catalizador en la industria petrolera, en concreto, es útil para la eliminación de azufre.
El 99Mo se emplea en la industria de isótopos nucleares.
Se emplea en distintos pigmentos (con un color anaranjado), para pinturas, tintes, plásticos y compuestos de caucho.
El disulfuro de molibdeno (MoS2) es un buen lubricante por sí mismo y brinda propiedades de tolerancia de presiones extremas a los lubricantes al reaccionar con el metal de manera que se forma una capa cristalina en la superficie de éste por lo que que el contacto metal-metal; destructivo a largo plazo, se reduzca al minimo, y se puede emplear a altas temperaturas.
El molibdeno se emplea en determinadas aplicaciones electrónicas, como en las capas de metal conductoras en los transistores TFT (Thin Film Transistor).


El molibdeno no se encuentra libre en la naturaleza y los compuestos que se pueden encontrar fueron confundidos con otros compuestos de otros elementos (carbono o plomo) hasta el siglo XVIII. En 1778 Carl Wilhelm Scheele hizo reaccionar el mineral molibdenita (MoS2) con ácido nítrico obteniendo un compuesto con propiedades ácidas al que llamó "acidum molibdenae" (la palabra molibdeno proviene del griego "molybdos" que quiere decir "como el plomo", puesto que era confundido con este elemento). En 1782 Hjelm aisló el metal impuro mediante la reducción del anterior compuesto con carbono. El molibdeno se usó muy poco, y sólo dentro del laboratorio, hasta finales del siglo XIX, cuando una empresa lo utilizó como agente aleante y observó las buenas propiedades de estas aleaciones con molibdeno.


Obtención

La principal fuente de molibdeno es el mineral molibdenita (MoS2). También se puede encontrar en otros minerales, como la wulfenita (PbMoO4) y la powellita (CaMoO4). El molibdeno se obtiene de la minería de sus minerales y como subproducto de la minería del cobre, siendo esta última el principal modo de explotación comercial; el molibdeno está presente en las minas en un rango de entre un 0.01 y un 0.5%. Aproximadamente la mitad de la producción mundial de molibdeno se localiza en Estados Unidos.


Papel biológico

Es el único elemento de la segunda serie de transición al que se le ha reconocido su esencialidad. El molibdeno se encuentra en la naturaleza en el rango de las partes por millón (ppm). Se encuentra en una cantidad importante en el agua de mar en forma de molibdatos (MoO42-), y los seres vivos pueden absorberlo fácilmente de esta forma.

El molibdeno se encuentra en el llamado cofactor de molibdeno (coMo) en distintas oxotranserasas, con la función de transferir átomos de oxígeno del agua (H2O) a la vez que se produce la transferencia de dos electrones. Algunos de las enzimas que contienen este cofactor son la xantina oxidasa que oxida la xantina a ácido úrico, la aldehído oxidasa que oxida aldehídos, así como aminas y sulfuros en el hígado, la sulfito oxidasa que oxida sulfitos en el hígado, la nitrato reductasa, importante en el ciclo del nitrógeno en las plantas, etcétera.


Isótopos

El molibdeno tiene seis isótopos estables y cerca de dos docenas de radioisótopos, la mayor parte con periodos de semidesintegración del orden de segundos. El 99Mo se usa en los generadores de 99Mo/99mTc para la industria de isótopos nucleares. Se estima que este mercado de productos de 99Tc mueve unos 100 millones de euros al año.