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二硫化钼

二硫化钼是一种由钼和硫两种元素组成的化合物,化学式为MoS2。这种化合物属于过渡金属二硫族化合物,它有银黑色光泽,在自然界中以辉钼矿的形式存在,辉钼矿是最常见的含元素矿石。二硫化钼晶体通常情况下以粉末形式存在,它不溶于稀酸也不易被氧化。从外表上来看,二硫化钼和石墨很像,以其低摩擦系数和高坚固性常被用作固体润滑剂。[1]块状二硫化钼固体是一种和硅类似的抗磁性间接带隙半导体,能带间隙为1.23eV。[2]结晶粉末。

二硫化钼
IUPAC名
Molybdenum(IV) disulfide
二硫化钼(IV)
别名 硫化钼
辉钼矿
识别
CAS号 1317-33-5  
PubChem 14823
ChemSpider 14138
SMILES
InChI
InChIKey CWQXQMHSOZUFJS-FRBXWHJUAU
ChEBI 30704
RTECS QA4697000
性质
化学式 MoS2
摩尔质量 160.07 g·mol⁻¹
外观 灰黑色粉末
密度 5.060 g/cm3
熔点 1185 °C
溶解性 难溶于水
结构
晶体结构 六方,hP6,P63/mmc,No 194
配位几何 八面体(MoIV
三角锥(S2−
危险性
NFPA 704
0
1
0
 
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

性质

物理性质

结构特点

所有的二硫化钼晶体都是层状晶体,两层硫原子平面之间夹着一层钼原子平面,这构成了单层二硫化钼平面,块状二硫化钼是由单层二硫化钼平面堆叠而成,层间通过范德华力相连。[3]

二硫化钼晶体在自然界中有两种结构,分别属于六方晶体(2H-MoS2)和三方晶体(3R-MoS2)。[3]另外还有一种亚稳态晶相(1T-MoS2)属于四方晶系。

力学性质

由于上述的层状结构以及低摩擦系数,二硫化钼是一种很好的润滑剂材料。当剪应力施加于材料上时,二硫化钼会通过层间的滑动耗散掉能量。

化学性质

二硫化钼不溶于水、稀酸和浓硫酸,一般不溶于其他酸、碱、有机溶剂中,但溶于热硫酸。400 °C缓慢发生氧化,生成三氧化钼

2 MoS2 + 7 O2 → 2 MoO3 + 4 SO2

可以用钛铁试剂来检验生成的三氧化钼,首先将产物用氢氧化钠氢氧化钾溶液处理(原理是将三氧化钼转化为钼酸盐),然后滴加钛铁试剂溶液,会和生成的钼酸钠或钼酸钾反应,产生金黄色溶液。这种方法很灵敏,微量的钼酸盐都能被检测出来。而如果没有三氧化钼生成,溶液就不会产生金黄色,因为二硫化钼不和氢氧化钠或氢氧化钾溶液反应。

二硫化钼加热可以和氯气反应,生成五氯化钼:

2 MoS2 + 7 Cl2 → 2 MoCl5 + 2 S2Cl2

二硫化钼和烷基锂在控制下反应,形成嵌入化合物(夹层化合物)LixMoS2。如果和丁基锂反应,那么产物为LiMoS2

制备

  1. 辉钼精矿盐酸氢氟酸在直接蒸汽加热下,反复搅拌处理,用热水洗涤、离心、干燥、粉碎,可制得。
  2. 钼酸铵溶液中通入硫化氢气体,生成硫代钼酸铵。加盐酸转变为三硫化钼沉淀,后离心、洗涤、干燥、粉碎。最后加热至950°C脱硫可制得。
 
 
 

用途

因其內部范氏力較低,二硫化钼具有良好的润滑性,抗压耐磨,可作固体润滑剂,用于高速、重负荷、高温、高真空及有化学腐蚀等工作条件运转的设备。[1]

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 Pradeep L. MenezesPradeep K. RohatgiEmad Omrani (编). . 2018: 20 [2021-05-18]. (原始内容存档于2021-05-18) (英国英语).  (页面存档备份,存于互联网档案馆
  2. ^ Kobayashi, Katsuyoshi; Yamauchi, Jun. Electronic structure and scanning-tunneling-microscopy image of molybdenum dichalcogenide surfaces. Physical Review B. 1995-06-15, 51 (23): 17085–17095. doi:10.1103/PhysRevB.51.17085. 
  3. ^ 3.0 3.1 Chui Ying San. (PDF). CityU Theses Online. [2021-05-18]. (原始内容 (PDF)存档于2021-05-18).  (页面存档备份,存于互联网档案馆

二硫化钼, 是一种由钼和硫两种元素组成的化合物, 化学式为mos2, 这种化合物属于过渡金属二硫族化合物, 它有银黑色光泽, 在自然界中以辉钼矿的形式存在, 辉钼矿是最常见的含钼元素矿石, 晶体通常情况下以粉末形式存在, 它不溶于稀酸也不易被氧化, 从外表上来看, 和石墨很像, 以其低摩擦系数和高坚固性常被用作固体润滑剂, 块状固体是一种和硅类似的抗磁性间接带隙半导体, 能带间隙为1, 23ev, 结晶粉末, iupac名molybdenum, disulfide, 别名, 硫化钼辉钼矿识别cas号, 1317, . 二硫化钼是一种由钼和硫两种元素组成的化合物 化学式为MoS2 这种化合物属于过渡金属二硫族化合物 它有银黑色光泽 在自然界中以辉钼矿的形式存在 辉钼矿是最常见的含钼元素矿石 二硫化钼晶体通常情况下以粉末形式存在 它不溶于稀酸也不易被氧化 从外表上来看 二硫化钼和石墨很像 以其低摩擦系数和高坚固性常被用作固体润滑剂 1 块状二硫化钼固体是一种和硅类似的抗磁性间接带隙半导体 能带间隙为1 23eV 2 结晶粉末 二硫化钼IUPAC名Molybdenum IV disulfide二硫化钼 IV 别名 硫化钼辉钼矿识别CAS号 1317 33 5 PubChem 14823ChemSpider 14138SMILES S Mo SInChI 1 Mo 2S rMoS2 c2 1 3InChIKey CWQXQMHSOZUFJS FRBXWHJUAUChEBI 30704RTECS QA4697000性质化学式 MoS2摩尔质量 160 07 g mol 外观 灰黑色粉末密度 5 060 g cm3熔点 1185 C溶解性 水 难溶于水结构晶体结构 六方 hP6 P63 mmc No 194配位几何 八面体 MoIV 三角锥 S2 危险性NFPA 704 0 1 0 若非注明 所有数据均出自一般条件 25 100 kPa 下 目录 1 性质 1 1 物理性质 1 1 1 结构特点 1 1 2 力学性质 1 2 化学性质 2 制备 3 用途 4 参考资料性质 编辑物理性质 编辑 结构特点 编辑 所有的二硫化钼晶体都是层状晶体 两层硫原子平面之间夹着一层钼原子平面 这构成了单层二硫化钼平面 块状二硫化钼是由单层二硫化钼平面堆叠而成 层间通过范德华力相连 3 二硫化钼晶体在自然界中有两种结构 分别属于六方晶体 2H MoS2 和三方晶体 3R MoS2 3 另外还有一种亚稳态晶相 1T MoS2 属于四方晶系 力学性质 编辑 由于上述的层状结构以及低摩擦系数 二硫化钼是一种很好的润滑剂材料 当剪应力施加于材料上时 二硫化钼会通过层间的滑动耗散掉能量 化学性质 编辑 二硫化钼不溶于水 稀酸和浓硫酸 一般不溶于其他酸 碱 有机溶剂中 但溶于热硫酸 400 C缓慢发生氧化 生成三氧化钼 2 MoS2 7 O2 2 MoO3 4 SO2可以用钛铁试剂来检验生成的三氧化钼 首先将产物用氢氧化钠或氢氧化钾溶液处理 原理是将三氧化钼转化为钼酸盐 然后滴加钛铁试剂溶液 会和生成的钼酸钠或钼酸钾反应 产生金黄色溶液 这种方法很灵敏 微量的钼酸盐都能被检测出来 而如果没有三氧化钼生成 溶液就不会产生金黄色 因为二硫化钼不和氢氧化钠或氢氧化钾溶液反应 二硫化钼加热可以和氯气反应 生成五氯化钼 2 MoS2 7 Cl2 2 MoCl5 2 S2Cl2二硫化钼和烷基锂在控制下反应 形成嵌入化合物 夹层化合物 LixMoS2 如果和丁基锂反应 那么产物为LiMoS2 制备 编辑辉钼精矿用盐酸和氢氟酸在直接蒸汽加热下 反复搅拌处理 用热水洗涤 离心 干燥 粉碎 可制得 钼酸铵溶液中通入硫化氢气体 生成硫代钼酸铵 加盐酸转变为三硫化钼沉淀 后离心 洗涤 干燥 粉碎 最后加热至950 C脱硫可制得 N H 4 2 M o O 4 4 H 2 S N H 4 2 M o S 4 4 H 2 O displaystyle rm NH 4 2 MoO 4 4H 2 S rightarrow NH 4 2 MoS 4 4H 2 O N H 4 2 M o S 4 2 H C l M o S 3 2 N H 4 C l H 2 S displaystyle rm NH 4 2 MoS 4 2HCl rightarrow MoS 3 2NH 4 Cl H 2 S uparrow M o S 3 M o S 2 S displaystyle rm MoS 3 rightarrow MoS 2 S 用途 编辑因其內部范氏力較低 二硫化钼具有良好的润滑性 抗压耐磨 可作固体润滑剂 用于高速 重负荷 高温 高真空及有化学腐蚀等工作条件运转的设备 1 参考资料 编辑 1 0 1 1 Pradeep L MenezesPradeep K RohatgiEmad Omrani 编 Self Lubricating Composites 2018 20 2021 05 18 原始内容存档于2021 05 18 英国英语 页面存档备份 存于互联网档案馆 Kobayashi Katsuyoshi Yamauchi Jun Electronic structure and scanning tunneling microscopy image of molybdenum dichalcogenide surfaces Physical Review B 1995 06 15 51 23 17085 17095 doi 10 1103 PhysRevB 51 17085 3 0 3 1 Chui Ying San Synthesis characterization and application of molybdenum disulfide nanomaterials PDF CityU Theses Online 2021 05 18 原始内容 PDF 存档于2021 05 18 页面存档备份 存于互联网档案馆 取自 https zh wikipedia org w index php title 二硫化钼 amp oldid 75197222, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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