Molybdänhexacarbonyl, auch unter den Namen Hexacarbonylmolybdän oder Molybdäncarbonyl bekannt, ist eine feste, weiße Substanz, die als Pulver oder in kristalliner Form vorliegt. Ihre chemische Formel lautet Mo(CO)₆, und sie hat ein Molekulargewicht von 264 g/mol. Mit einer Reinheit von über 99 %, die durch das Verfahren der Titration bestimmt wurde, ist diese Verbindung besonders aufgrund ihrer Reaktivität und ihrer Funktion als Molybdänquelle in verschiedenen chemischen Reaktionen von Bedeutung. Sie findet vor allem in der organometallischen Chemie und den Materialwissenschaften Anwendung. Bei der KIMW-F wird es vor allem zur Produktion hochkomplexer Werkzeugoberflächen für die kunststoffverarbeitende Industrie verwendet.
Molybdänhexacarbonyl erscheint als weißes Pulver oder Kristalle und hat einen Schmelzpunkt von 150 °C sowie einen Siedepunkt von 156 °C. Unter normalen Nutzungsbedingungen ist es relativ stabil. Während es bei Raumtemperatur meist fest bleibt, kann es bei Erhitzung zersetzen und giftiges Kohlenmonoxidgas freisetzen. Daher ist es ratsam, die Substanz an einem kühlen, trockenen Ort und nicht in der Nähe von Wärmequellen zu lagern, um ihre Stabilität zu gewährleisten.
Die Verbindung wird häufig als Ausgangsmaterial für die Herstellung molybdänhaltiger Katalysatoren verwendet, die in einer Vielzahl von industriellen Prozessen, wie etwa beim Cracken von Kohlenwasserstoffen und in der organischen Synthese, eine wichtige Rolle spielen. Wegen ihrer Fähigkeit, in Molybdänmetall oder andere reaktive Spezies zu zerfallen, ist Molybdänhexacarbonyl auch in chemischen Gasphasenabscheidungsverfahren (CVD) zur Herstellung von Dünnschichtbeschichtungen für Elektronik und andere High-Tech-Anwendungen von großem Wert. Zudem wird sie als Reagenz in der Synthese weiterer molybdänbasierter Verbindungen genutzt.
Molybdänhexacarbonyl birgt erhebliche Gesundheitsrisiken, einschließlich akuter Toxizität durch Einnahme (H300), Hautkontakt (H310) und Inhalation (H330). Da es Kohlenmonoxid freisetzen kann, ein hochgiftiges Gas, muss die Substanz unter gut belüfteten Bedingungen oder in Abzugshauben gehandhabt werden. Der Einsatz von Schutzkleidung, Handschuhen und Atemschutz ist unerlässlich, um eine Exposition und mögliche Gesundheitsgefahren zu vermeiden.
Diese vielseitige Verbindung kommt nicht nur als Katalysatorvorläufer und in der Materialsynthetisierung zum Einsatz, sondern wird auch aufgrund ihrer Zersetzbarkeit durch Elektronenstrahlen in der Elektronenstrahl-induzierten Abscheidungstechnologie verwendet. In der organometallischen Chemie dient sie als Reagenz, das Carbonylliganden durch andere Donorliganden ersetzt. Außerdem findet sie Anwendung bei der Herstellung von Organomolybdänfarbstoffen und bei der Molybdänbeschichtung durch thermische Zersetzung. Ihre Derivate werden auch als Katalysatoren in der organischen Synthese verwendet.
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