Дисульфид молибдена | |
---|---|
| |
| |
Общие | |
Систематическое наименование |
сульфид молибдена(IV) |
Традиционные названия | дисульфид молибдена, двусернистый молибден |
Хим. формула | MoS2 |
Физические свойства | |
Состояние | черный кристалл, минерал, камень |
Молярная масса | 160,07 г/моль |
Плотность | 4,68 ÷ 5,06 г/см³ |
Термические свойства | |
Т. плав. | (разл.) 1185 °C, 2100[1] |
Химические свойства | |
Растворимость в воде | практически нерастворим |
Структура | |
Координационная геометрия | тригональная призматическая (Mo4+), пирамидальная (S2−) |
Кристаллическая структура | гексагональная, hP6, пространственная группа P63/mmc, № 194 |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 1317-33-5 |
PubChem | 14823 |
Рег. номер EINECS | 215-263-9 |
SMILES | |
InChI | |
RTECS | QA4697000 |
ChEBI | 30704 |
ChemSpider | 14138 |
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. |
Сульфид молибдена(IV) (дисульфид молибдена) — неорганическое бинарное химическое соединение четырёхвалентного молибдена с двухвалентной серой. Химическая формула .
Дисульфид молибдена(IV) представляет собой серо-голубой или чёрный кристаллический порошок, жирный на ощупь (как графит), твёрдость 1—1,5 по шкале Мооса (оставляет чёрный след на бумаге).
Дисульфид молибдена существует в двух кристаллических модификациях:
В дисульфиде молибдена каждый атом Mo(IV) находится в центре тригональной призмы и окружён шестью атомами серы. Тригональная призма ориентирована так, что в кристалле атомы молибдена находятся между двумя слоями атомов серы[2]. Из-за слабых ван-дер-ваальсовых сил взаимодействия между атомами серы в MoS2, слои могут легко скользить друг относительно друга. Это приводит к появлению смазочного эффекта.
Дисульфид молибдена является диамагнетиком и полупроводником[3].
В природе дисульфид молибдена встречается в виде минерала — молибденита. Известна также природная аморфная форма — йордизит (англ. jordisite), которая встречается значительно реже. Руды молибденита всегда содержат большое количество примесей, поэтому их обогащают с помощью флотации, получая в конце процесса относительно чистый MoS2 — основной исходный продукт для дальнейшего получения молибдена [4].
В лабораторной практике дисульфид молибдена может быть получен непосредственно из элементов:
Взаимодействием молибдена или его диоксида с сероводородом:
Дисульфид молибдена не растворяется в воде, не реагирует с разбавленными кислотами и щелочами.
При нагревании без доступа воздуха MoS2 разлагается в несколько стадий:
При нагревании на воздухе дисульфид молибдена окисляется:
Перегретый пар также взаимодействует с дисульфидом молибдена:
Концентрированные неокисляющие кислоты разлагают MoS2 до диоксида:
Концентрированные, горячие окисляющие кислоты окисляют MoS2 до триоксида:
Водород восстанавливает дисульфид молибдена:
При хлорировании дисульфида молибдена при повышенных температурах получается пентахлорид молибдена[источник не указан 3157 дней]:
Дисульфид молибдена реагирует с литием с образованием интеркаляционных соединений:
При реакции с n-бутиллитием получается соединение с формулой LiMoS2[4].
При сплавлении с сульфидами щелочных металлов образует тиосоли:
MoS2 с размером частиц в диапазоне 1—100 мкм является сухим смазывающим веществом. Существуют немного альтернатив (в их числе - Дисульфид вольфрама), которые могут иметь высокие смазочные и стабильные свойства вплоть до температур в 350 °C в окислительных средах, а также в вакууме. Испытания MoS2 с использованием трибометра при низких нагрузках (0,1—2 Н) дают значение коэффициента трения меньшего 0,1[5][6].
Дисульфид молибдена часто является компонентом смесей и композиционных материалов с низким коэффициентом трения. Такие материалы используются в критически важных компонентах, например, в авиационных двигателях. При добавлении к пластмассе MoS2 формирует композиционный материал с улучшенной прочностью и с уменьшением трения. В качестве полимеров, к которым добавляют MoS2, используются нейлон, тефлон и веспел (англ. vespel). Были разработаны самосмазывающиеся композиционные покрытия для высокотемпературных конструкций, состоящие из дисульфида молибдена и нитрида титана при помощи CVD-технологии[7].
MoS2 часто используется как смазка в двухтактных двигателях, например, в двигателях мотоциклов. Он также используется в шарнирах равных угловых скоростей и в карданном вале.
Со времени войны во Вьетнаме дисульфид молибдена использовался для смазки оружия. Покрытия ствола такой смазкой увеличивает точность стрельбы[8]. В настоящее время дисульфидом покрываются непосредственно пули.
MoS2 применяется в турбомолекулярных насосах, использующихся при получении сверхвысокого вакуума со значением давления до 10−9 торр (при −226 до 399 °C).
Смазка из MoS2 применяется при дорновании для предотвращения образования наростов на обрабатываемой поверхности [9].
Сульфид молибдена (IV) применяется при производстве керамических изделий, так как при добавлении к глинам способен придавать ей синий или красный цвет (в зависимости от процентного содержания) при обжиге.
Синтетический дисульфид молибдена используется в качестве катализатора для сероочистки на нефтеочистительных заводах, например, при гидрообессеривании[10]. Эффективность катализаторов из MoS2 увеличивается при их легировании небольшим количеством кобальта или никеля, а также смесями, основанных на оксиде алюминия.
Дисульфид молибдена – полупроводник, поэтому может применяться в изготовлении высокочастотных детекторов, выпрямителей или транзисторов.[11][12].
В сочетании с сульфидом кадмия дисульфид молибдена увеличивает скорость фотокаталитического производства водорода[13]. А при смешении с диоксидом титана получают чернильную массу, хорошо поглощающую водяные пары в темноте и разлагающуюся на солнце с выделением водорода и кислорода [14].
Дисульфид молибдена может использоваться для создания осмотических мембран, пропускающих молекулы определенного размера.[15].
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .