Sulfura de molibden
| Sulfura de molibden | |
|---|---|
 | |
 | |
| Numele IUPAC | |
| Disulfură de molibden | |
| Denumiri alternative | |
| molibdenită, disulfură de molibden | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | MoS 2 |
| Masa moleculară ( u ) | 72.143 |
| Aspect | negru, solid |
| numar CAS | |
| Numărul EINECS | 215-263-9 |
| PubChem | 14823 |
| ZÂMBETE | S=[Mo]=S |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Densitate (g / cm 3 , în cs ) | 5.060 (solid) |
| Temperatură de topire | 1185 ° C (1458 K) (descompunere) |
| Informații de siguranță | |
Sulfura de molibden (sau molibdenita , disulfura de molibden , disulfura de molibden ) este un compus chimic cu formula MoS 2 . Este un mineral cu o formă hexagonală , culoare gri și luciu metalic, atât de moale și uleios la atingere încât poate fi folosit și ca lubrifiant solid. [1] Este principalul mineral utilizat pentru extracția molibdenului .
Producție
Molibdenita este supusă flotației cu spumă pentru a obține MoS 2 relativ pur, dar care conține totuși încă impurități, constând în principal din carbon . Compusul poate fi obținut și prin reacția hidrogenului sulfurat cu aproape toți compușii molibdenului. Forma amorfă a mineralului poate fi găsită în natură cu jordisite-ul mai rar.
Cu toate acestea, molibdenita este cel mai utilizat mineral pentru extracția molibdenului metalic. [2]
Structura fizică și proprietăți
În interiorul cristalelor acestui compus, format din prisme trigonale, fiecare atom de molibden coordonează șase de sulf, conform unei structuri de prismă echilaterale. Fiecare atom de sulf este, prin urmare, legat de trei atomi de molibden. În acest fel, prismele triunghiulare sunt interconectate pentru a forma o structură stratificată, în care fiecare strat de molibden are un strat de atomi de sulf deasupra și dedesubtul acestuia. [3] Datorită interacțiunilor slabe van der Waals , compusul are un coeficient de frecare scăzut. Există, de asemenea, alte substanțe care au proprietăți de lubrifiere datorită structurii lor stratificate, inclusiv grafit și nitrură de bor , cu o structură hexagonală. [4]
Reacții chimice
Disulfura de molibden este stabilă în aer (există sub formă de mineral și este destul de comună) și nu reacționează cu oxigenul decât dacă este încălzit. Reacția formează trioxid de molibden :
Clorul afectează, de asemenea, disulfura de molibden la temperaturi ridicate. Pentaclorura de molibden se formează:
De asemenea, poate reacționa în condiții controlate cu litiu , cu care formează compușii de intercalație Li x MoS 2 . [5] În reacția cu n-butilitiu , produsul este LiMoS 2 în schimb. [2]
Aplicații
Lubrifiant
Compusul, după ce a fost fin împărțit în particule de dimensiuni cuprinse între 1 µm și 100 µm, este utilizat în mod obișnuit ca lubrifiant solid . Există puține alternative care pot garanta o bună stabilitate și o frecare redusă până la 350 ° C în medii oxidante. Coeficientul de frecare alunecare compus, măsurat cu un tribometru pin-on-disc cu sarcini reduse (0,1-2 N), este mai mic de 0,1. [6] [7]
În virtutea acestui fapt, disulfura de molibden este adesea utilizată ca o componentă a amestecurilor și compozitelor în care este necesară o frecare redusă. Faptul că este un lubrifiant solid permite utilizarea acestuia chiar și în cazul în care lubrifianții pe bază de ulei sau grăsime ar fi improprii. Acest lucru permite utilizarea sa în aplicații critice, cum ar fi motoarele de aeronave. Adăugat la materialele plastice , MoS 2 formează un compozit cu frecare redusă și mai multă rezistență. A fost combinat cu mai mulți polimeri , inclusiv nailon (sub denumirea comercială de Nylatron ), teflon și vespel . Mai mult, au fost dezvoltate acoperiri autolubrifiante pentru temperaturi ridicate, constând din disulfură de molibden și nitrură de titan , realizate cu utilizarea depunerii chimice de vapori .
Aplicațiile lubrifianților pe bază de MoS 2 includ lubrifierea la motoarele în doi timpi , îmbinările cu viteză constantă și îmbinările cardanice , precum și ceara [8] și unele proiectile . [9]
Petrochimice
Disulfura de molibden este utilizată ca catalizator pentru desulfurare în rafinăriile de petrol . [10] Eficacitatea sa este sporită prin dopaj cu cantități mici de cobalt sau nichel.
Electronică
MoS 2 foi pot fi produse prin depunerea chimică a vaporilor. Spre deosebire de grafen , disulfura de molibden are o distanță de bandă , care este esențială pentru producerea tranzistoarelor . A fost descris un tranzistor comutabil bazat pe un singur strat de MoS 2 . [11]
Notă
- ^ Molibdenite , în Treccani.it - Treccani Vocabulary online , Institute of the Italian Encyclopedia.
- ^ a b Roger F. Sebenik și colab. „Molibden și compuși de molibden” în Enciclopedia Ullmann de tehnologie chimică 2005; Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a16_655
- ^ AF Wells, Structural Inorganic Chemistry , Oxford, Clarendon Press, 1984, ISBN 0-19-855370-6 .
- ^ Thorsten Bartels și colab. , Lubrifianți și lubrifiere , în Enciclopedia Ullmann de chimie industrială , Weinheim, Wiley VCH, 2002, DOI : 10.1002 / 14356007.a15_423 .
- ^ W. Müller-Warmuth și R. Schöllhorn,Progress in intercalation research , Springer, 1994, p. 50, 0-7923-2357-2.
- ^ GL Miessler și DA Tarr, Chimie anorganică, Ed. A III-a , editor Pearson / Prentice Hall, 2004, ISBN 0-13-035471-6 .
- ^ DF Shriver, PW Atkins, TL Overton, JP Rourke, MT Weller și FA Armstrong, Chimie anorganică , New York, WH Freeman, 2006, ISBN 0-7167-4878-9 .
- ^ Despre lubrifianții uscați în cerurile de schi ( PDF ), pe swixsport.com , Swix Sport AX. Adus la 6 ianuarie 2011 (arhivat din original la 16 iulie 2011) .
- ^ Butoaiile păstrează precizia mai mult cu Diamond Line , su norma.cc , Norma. Adus la 6 iunie 2009 .
- ^ H. Topsøe, BS Clausen și FE Massoth, Hydrotreating Catalysis, Science and Technology , Berlin, Springer-Verlag, 1996.
- ^ B. Radisavljevic, A. Radenovic, J. Brivio, V. Giacometti și A. Kis, tranzistoare MoS2 cu un singur strat , în Nature Nanotechnology , vol. 6, nr. 3, 2011, pp. 147-150, DOI : 10.1038 / nnano.2010.279 .
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe sulfură de molibden
linkuri externe
- ( EN ) Sulfură de molibden , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
