מאפיינים פיזיים של מוליבדן

מוליבדן ממוקם בטבלה המחזורית של מנדלייב, תקופה 5 [3], קבוצה VIB, עבור יסודות מתכת מעבר, מוליבדן מספר אטומי 42, משקל אטומי 95.95, סידור האלקטרונים האטומי עבור: 1s22s22p63s23p64s23d104p64d55s בשל שכבת הערכיות, האורביטאל הוא מצב מלא למחצה, מוליבדן בין היסודות הליטופיליים (8-תצורה יונית אלקטרונית) לבין יסודות הנחושת (18-תצורה יונית אלקטרונית), מראה מצב מעבר טיפוסי. תצורת אלקטרונים-יון), המציגים מצב מעבר טיפוסי. גולדשמידט קרא לזה פרופילי בסיווג הגיאוכימי שלו של היסודות. בטבע, למוליבדן שבעה איזוטופים טבעיים יציבים, שגרעיניהם ויחסיהם בתערובת הטבעית מפורטים בטבלה.

כמו כן תועד קיים איזוטופ טבעי שמיני. בנוסף, נמצאו במוליבדן אחד-עשר איזוטופים רדיואקטיביים מעשה ידי אדם, שלא יחזרו כאן בגלל היעדר מידע ונתונים.
מוליבדן הוא מתכת לבנה-כסופה, רדיוס אטומי מוליבדן של 0.14nm, נפח אטומי של 235.5px/mol, מספר קואורדינציה של 8, גבישים למערכת הגבישים הקוביים ממרכז הגוף מסוג Az, קבוצת החלל של Oh9, עד כה לא נמצא שיש לו מעבר איזומריזציה. פרמטר הסריג של מוליבדן בטמפרטורת החדר נע בין 0.31467 ל-0.31475 ננומטר ומשתנה בהתאם לתכולת הטומאה. למוליבדן נקודת התכה גבוהה מאוד, במקום השישי מבין המונומרים בטבע, והוא ידוע כמתכת עקשנית. הצפיפות של מוליבדן היא 10.23g/cm3, כמחצית מזו של טונגסטן (צפיפות טונגסטן 19.36g/cm3). למוליבדן יש מקדם התפשטות תרמית נמוך; מוליבדן בעל מוליכות תרמית גבוהה. התנגדות מוליבדן נמוכה: 5.17×10-10Ω-cm ב-0 מעלות; 24.6×10-10Ω-ס"מ ב-800 מעלות ; 72×10-10Ω-cm ב-2400 מעלות . מוליבדן הוא פרמגנט, החום הסגולי של מוליבדן ב-25 מעלות הוא 242.8J/(kg-K). הקשיות של מוליבדן גדולה, קשיות Mohs היא 5 ~ 5.5. מוליבדן בנקודת הרתיחה של חום האידוי הוא 594kJ/mol; חום ההיתוך הוא 27.6±2.9kJ/mol; חום הסובלימציה ב-25 מעלות הוא 659kJ/mol.