モリブデン酸塩のソースを表示

[[File:Molybdate.png|thumb|180px|モリブデン酸イオンの構造式]]
[[File:Molybdate 3D.png|thumb|180px|モリブデン酸イオンの三次元構造]]
'''モリブデン酸塩'''（モリブデンさんえん、{{Lang-en|molybdate}}）は、[[モリブデン]](VI)の[[オキソアニオン]]を含む[[化合物]]である。モリブデンはさまざまなオキソアニオンを作ることができる。ただし、ポリオキソアニオンは[[固体]]状態でのみ存在する。大きめのオキソアニオンは[[ポリオキソメタレート]]化合物に分類され、1種類の[[金属]][[原子]]しか含まないものは、特にイソポリメタレートに分類される<ref name = "greenwood">{{Greenwood&Earnshaw}}</ref>。モリブデンの単量体オキソアニオンの大きさは、[[モリブデン酸カリウム]]に含まれる最も単純な <chem>MoO4{}^{2-}</chem> から、Mo を154個も持つ{{仮リンク|イソポリモリブデンブルー|en|Molybdenum_blue#Isopoly_molybdenum_blues}}まで、実にさまざまである。また、ほかの[[第6族元素]]とは異なる振る舞いをする。[[クロム]]のオキソアニオンは <chem>CrO4{}^{2-}</chem>, <chem>Cr2O7{}^{2-}</chem>, <chem>Cr3O10{}^{2-}</chem>, <chem>Cr4O13{}^{2-}</chem> しか存在せず、これらは全て四面体構造を基にしている。[[タングステン]]はモリブデンに似ていて、[[配位数]]6のタングステンを含むさまざまな[[タングステン酸塩]]を作る<ref name="cotton">{{Cotton&Wilkinson6th}}</ref>。

== モリブデン酸イオンの例 ==
モリブデンのオキソアニオンの例は以下のとおり。
* MoO<sub>4</sub><sup>2-</sup> は[[モリブデン酸ナトリウム]] Na<sub>2</sub>MoO<sub>4</sub> や[[パウエル石]] CaMoO<sub>4</sub> に存在する。
* Mo<sub>2</sub>O<sub>7</sub><sup>2-</sup> はテトラブチルアンモニウム塩に、Mo<sub>2</sub>O<sub>7</sub><sup>2-</sup> のポリマーはアンモニウム塩に存在する<ref>{{citation | title = Synthesis and characterization of the dimolybdate ion, Mo<sub>2</sub>O<sub>7</sub><sup>2−</sup> | author1 = V. W. Day | author2 = M. F. Fredrich | author3 = W. G. Klemperer | author4 = W. Shum | journal = Journal of the American Chemical Society | volume = 99 | issue = 18 | year = 1977 | page = 6146 | doi = 10.1021/ja00460a074 }}</ref>。
* Mo<sub>3</sub>O<sub>10</sub><sup>2-</sup> のポリマーは[[エチレンジアミン]]塩に存在する<ref>{{citation | title = Hydrothermal Synthesis and Crystal Structure of Anhydrous Ethylenediamine Trimolybdate | author1 = Guillou N. | author2 = Ferey G. | journal = Journal of Solid State Chemistry | volume = 132 | issue = 1 | month = August | year = 1997 | pages = 224–227(4) | doi = 10.1006/jssc.1997.7502 }}</ref>。
* Mo<sub>4</sub>O<sub>13</sub><sup>2-</sup> のポリマーはカリウム塩に存在する<ref>{{citation | title = Crystal structure of potassium tetramolybdate, and its relationship to the structures of other univalent metal polymolybdates | author1 = B. M. Gatehouse | author2 = P. Leverett | journal = J. Chem. Soc. A | year = 1971 | pages = 2107–2112 | doi = 10.1039/J19710002107 }}</ref>。
* Mo<sub>5</sub>O<sub>16</sub><sup>2-</sup> のポリマーはアニリン塩 (C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>NH<sub>3</sub>)<sup>+</sup> に存在する<ref>{{citation | title = Crystal Structure of Anilinium Pentamolybdate from Powder Diffraction Data. The Solution of the Crystal Structure by Direct Methods Package POWSIM | author1 = W. Lasocha | author2 = H. Schenk | journal = J. Appl. Cryst. | year = 1997 | volume = 30 | pages = 909–913 | doi = 10.1107/S0021889897003105 }}</ref>。
* Mo<sub>6</sub>O<sub>19</sub><sup>2-</sup>（六モリブデン酸イオン）はテトラメチルアンモニウム塩に存在する<ref>{{citation | title = The crystal and molecular structure of bis(tetramethylammonium) hexamolybdate(VI) | author = S. Ghammami | journal = Cryst. Res. Technol. | volume = 38 | issue = 913 | pages = 913 | year = 2003 | doi = 10.1002/crat.200310112 }}</ref>。
* Mo<sub>7</sub>O<sub>24</sub><sup>6-</sup> は[[モリブデン酸アンモニウム]] (NH<sub>4</sub>)<sub>6</sub>Mo<sub>7</sub>O<sub>24</sub>•4H<sub>2</sub>O に存在する<ref>{{citation | title = Crystal structure of the heptamolybdate(VI)(paramolybdate) ion, [Mo<sub>7</sub>O<sub>24</sub>]<sup>6−</sup>, in the ammonium and potassium tetrahydrate salts | author1 = Howard T. Evans jr. | author2 = Bryan M. Gatehouse | author3 = Peter Leverett | journal = J. Chem. Soc., Dalton Trans. | year = 1975 | pages = 505–514 | doi = 10.1039/DT9750000505 }}</ref>。
* Mo<sub>8</sub>O<sub>26</sub><sup>4-</sup> は[[トリメチルアミン|トリメチルアンモニウム]]塩に存在する<ref name="greenwood" />。

モリブデン酸イオンを命名するときは、モリブデン原子の数を表す接頭語をつける。たとえば ''dimolybdate''（二モリブデン酸イオン）は2つのモリブデン原子を含み、''trimolybdate''（三モリブデン酸イオン）は3つのモリブデン原子を含む。ときどき酸化数が接尾辞に加えられ、たとえば ''pentamolybdate(VI)''（五モリブデン酸イオン(VI)）のようになる。七モリブデン酸イオン Mo<sub>7</sub>O<sub>24</sub><sup>6-</sup> はしばしば“パラモリブデン酸イオン”とも呼ばれる。

== モリブデン酸イオンの構造 ==
小さめのイオン、MoO<sub>4</sub><sup>2-</sup> や Mo<sub>2</sub>O<sub>7</sub><sup>2-</sup> は配位数4のモリブデンのみを含む。MoO<sub>4</sub><sup>2-</sup> は四面体で、Mo<sub>2</sub>O<sub>7</sub><sup>2-</sup> は1つの角を共有する2つの四面体、すなわち1つの酸素原子が橋渡しをしている構造と考えられる<ref name="greenwood" />。大き目のアニオンでは、モリブデン原子のほとんどは配位数6を取っていて、角を共有し合った MoO<sub>6</sub> 八面体からなる。八面体は歪められていて、典型的な M-O 結合距離は、末端 M-O が約170 [[ピコメートル|pm]]、[[架橋]] M-O-M では約190 pmである。

Mo<sub>8</sub>O<sub>26</sub><sup>4-</sup> イオンは八面体と四面体の両方を含んでいて、α型、β型の2つの異性体が存在することを利用して互いに分離できる<ref name="cotton" />。

以下の六モリブデン酸イオンの画像で、多面体の配位の様子、酸素原子が構造中にぎっしり詰まっている様子がわかる。酸化物イオンのイオン半径は140 pmで、モリブデン(VI)はもっと小さく、59 pmである<ref name="greenwood" />。モリブデン酸化物とモリブデン酸イオンの構造は非常に似ていて（[[酸化モリブデン(VI)|MoO<sub>3</sub>]], [[酸化モリブデン(IV)|MoO<sub>2</sub>]]、「結晶学的にずれた」構造をもつ酸化物である Mo<sub>9</sub>O<sub>26</sub>, Mo<sub>10</sub>O<sub>29</sub>）、これらの酸化物の構造は全て、ぎっしり詰まった酸素イオンを含む<ref>''Oxides: solid state chemistry'' W.H. McCarroll Encyclopedia of Inorganic Chemistry Ed. R. Bruce King, John Wiley and sons (1994)ISBN 0-471-93620-0</ref>。

{|
|[[File:hexamolybdate_ion_polyhedral_representation.jpg|300px]]
|[[File:Heptamolybdate space fill and ball and stick.png|360px]]
|-
|align="center"|六モリブデン酸イオン
|align="center"|七モリブデン酸イオン
|}

== 水溶液中での平衡 ==
[[酸化モリブデン(VI)]] <chem>MoO3</chem> がアルカリ溶液に溶解したとき、単純な <chem>MoO4{}^{2-}</chem> が生じる。[[水素イオン指数|pH]] が減少するにつれ、小さなイオンよりも七モリブデン酸イオンのほうが優勢となってくる。
: <chem>{MoO4{}^{2-}} + 8H^{+} <=> {Mo7O24{}^{6-}} + 4H2O</chem><ref name="cotton" />

pH がさらに減少すると、八モリブデン酸イオンが生成する。
: <chem>{Mo7O24{}^{6-}} + 3H^{+} <=> {Mo8O26{}^{4-}} + 2H2O</chem><ref name="cotton" />

pH がさらに減少すると、おそらく16から18個のモリブデン原子を持ったアニオンが生成する。<!-- However careful manipulation of the pH and temperature coupled with very long precipitation times can cause compounds with ions that do not appear to be in solution to be precipitated.<ref name =greenwood />-->

== 工業用途 ==
モリブデン酸塩は工業用水に[[防錆剤]]として使われる。当初は、[[クロム酸塩]]がその有害性により使用禁止になったとき、クロム酸塩のよい代替物となると考えられていた。しかし、モリブデン酸塩はおだやかな防錆作用しか見せない<ref>http://www.gewater.com/handbook/cooling_water_systems/ch_31_open.jsp</ref>。<!--and is mainly used in high temperature closed-loop cooling circuits.<ref>http://www.gewater.com/handbook/cooling_water_systems/ch_32_closed.jsp</ref>。-->

モリブデン酸塩（たいていはカリウム塩）は[[モリブデンブルー法]]とよばれる、溶液中の[[シリカ]]の濃度を調べる[[比色定量分析]]に使われる<ref>http://www.astm.org/Standards/D7126.htm</ref>。加えて、[[マラカイトグリーン]]とともにリン酸の分析にも使われる。

== モリブデン酸塩鉱物 ==
[[File:Mimetite-Wulfenite-es151b.jpg|thumb|[[モリブデン鉛鉱]]]]
{{See also|鉱物の一覧#モリブデン酸塩鉱物}}
[[鉱物学]]において、モリブデン酸塩からなる[[鉱物]]を'''モリブデン酸塩鉱物'''（モリブデンさんえんこうぶつ、{{Lang-en-short|molybdate mineral}}）という。

== 脚注 ==
{{Reflist|2}}

== 関連項目 ==
{{Commonscat|Molybdates}}
* [[モリブデン]]
* [[鉱物]]、[[鉱物の一覧]]

{{Strunz}}

{{DEFAULTSORT:もりふてんさんえん}}
[[Category:モリブデン酸塩|*]]