辉钼矿
辉钼矿（英語：Molybdenite）是钼的硫化物矿物，化学式为MoS2。輝鉬礦具有与石墨相似的外观和晶体结构，因此有润滑效果。其晶体結構由夹在两层硫原子之间的钼原子层組成。其Mo-S鍵很强，但在三層层间中，頂部和底部的硫原子之間的相互作用力较弱。因此辉钼矿易產生解理面。辉钼矿常見以六方晶系结晶为2H多型，或以三方晶系结晶为3R多型。[3][4][7]
| 辉钼矿 | |
|---|---|
生长在石英上的辉钼矿自形晶，來自加拿大魁北克。晶體尺寸15mm。 | |
| 基本資料 | |
| 類別 | 硫化物礦物 |
| 化学式 | MoS2 |
| IMA記號 | Mol[1] |
| 施特龙茨分类 | 2.EA.30 |
| 晶体分类 | 2H多型：雙六方雙錐體 (6/mmm) 3R多型：雙三方雙錐體 (3m) |
| 晶体空间群 | 2H多型：P63/mmc 3R多型：R3m |
| 晶胞 | 2H多型：a = 3.16 Å, c = 12.3 Å; Z = 2 3R多型：a = 3.16 Å, c = 18.33 Å; Z = 3 |
| 性質 | |
| 顏色 | 黑色至铅灰色、银灰色 |
| 晶体惯态 | 薄片状六方晶体，晶面为轴面。亦见六面锥体，断面轴面。或以块状，薄片和小颗粒存在于硫化物矿物中 |
| 晶系 | 常見，2H多型：六方 3R多型：三方 |
| 解理 | [0001]完美 |
| 韌性/脆性 | 层间可平移，非延展性 |
| 莫氏硬度 | 1–1.5 |
| 光澤 | 金属光泽 |
| 條痕 | 蓝灰色 |
| 透明性 | 接近不透明，薄片半透明 |
| 比重 | 4.73 |
| 多色性 | 非常强 |
| 熔性 | 不熔（1185 °C时分解） |
| 其他特徵 | 触摸有油腻感，并在手指上留痕 |
| 參考文獻 | [2][3][4][5][6] |
描述 编辑
產生 编辑
輝鉬礦產生於高溫熱液礦床中，它的伴生礦物包括黃鐵礦、黃銅礦、石英、無水石膏、螢石和白鎢礦。其重要礦床包括在新墨西哥州Questa的散發斑岩型鉬礦床，以及科罗拉多州的的Henderson和Climax礦。亞利桑那州、猶他州和墨西哥的斑岩銅礦床也存在輝鉬礦。
錸元素作為鉬的替代始終存在於輝鉬礦中，通常在百萬分之一（ppm）範圍內，有時高達1-2％。錸含量高可導致X射線衍射技術可檢測到結構多樣性。輝鉬礦基本上是錸的唯一來源。放射性同位素錸-187及其子同位素鋨-187的存在提供了一種有用的地質年代測定技術。
特徵 编辑
輝鉬礦非常柔軟且具有金屬光澤，在外觀上幾乎與石墨相同，在沒有科學設備的情況下無法明確區分這兩種礦物。它在紙上留下痕跡的方式與石墨幾乎相同。它與石墨的區別在於是其更高的比重以及更容易出現在基質上。
用途 编辑
輝鉬礦是鉬的重要礦石，也是金屬鉬的最常見來源。[4]雖然鉬在地殼中很稀有，但輝鉬礦相對常見且易於加工，這也是金屬鉬的生產具有經濟可行性的主要原因。輝鉬礦通過泡沫浮選提純，然後氧化以形成可溶性鉬酸鹽。仲鉬酸銨還原後可生成金屬鉬，也可用於肥料、催化劑和電池電極。到目前為止，鉬的最常見用途是與鐵製成合金。鉬鐵是高強度和耐腐蝕鋼的重要組成部分。
半導體 编辑
多層輝鉬礦片是具有間接帶隙的半導體。相比之下，單層薄片具有直接帶隙。[8]在20世紀初，輝鉬礦被用於一些原始的半導體二極管中，這些二極管被稱為貓須檢波器，在早期的礦石收音機中用作解調器。單層輝鉬礦顯示出良好的電子遷移率，可用於製造小的或低壓晶體管。[9]這種晶體管可以探測並發出光，未來可能會在光電子學中使用。[10]
參見 编辑
参考资料 编辑
- ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43 .
- ^ Mineralienatlas. [2017-03-08]. （原始内容于2016-11-29）.
- ^ 3.0 3.1 Handbook of Mineralogy (PDF). [2017-03-08]. （原始内容 (PDF)于2012-05-26）.
- ^ 4.0 4.1 4.2 Mindat.org. [2017-03-08]. （原始内容于2009-05-13）.
- ^ Webmineral data for Molybdenite. [2017-03-08]. （原始内容于2010-02-12）.
- ^ Dana's Manual of Mineralogy ISBN 0-471-03288-3
- ^ Molybdenite 3R on Mindat. [2017-03-08]. （原始内容于2021-04-28）.
- ^ Mak, Kin Fai; Lee, Changgu; Hone, James; Shan, Jie; Heinz, Tony F. Atomically Thin MoS2: A New Direct-Gap Semiconductor 105 (13). 24 Sep 2010 [2023-07-19]. doi:10.1103/PhysRevLett.105.136805. （原始内容于2019-06-06）.
|journal=被忽略 (帮助) - ^ . 8 Feb 2011 [2023-07-19]. （原始内容存档于2011-12-10）.
- ^ First light from molybdenite transistors. 19 Apr 2013. [2023-07-19]. （原始内容于2016-12-29）.
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