Дисульфид молибдена
ТУ 48-19-133-85
MoS2
Сульфид молибдена(IV) (дисульфид молибдена) — неорганическое бинарное химическое соединение четырёхвалентного молибдена с двухвалентной серой.
Молибден дисульфид представляет собой черные, мягкотелые кристаллы, обладающие металлическим блеском. Они довольно маслянистые на ощупь и чем-то напоминают графит. Иногда можно встретить данное вещество серо-голубого цвета, оставляющего следы на бумаге и одежде. Химический элемент практически нерастворим в воде и не вступает в реакции с разбавленными кислотами, а также щелочами.
| 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 |
| Химические свойства | |
| Растворимость в воде | практически нерастворим |
Физические свойства
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:
- гексагональная сингония, пространственная группа P 63/mmc, a = 0,316 нм, c = 1,229 нм, Z = 2;
- ромбоэдрическая сингония, пространственная группа R 3m, a = 0,3164 нм, c = 1,839 нм, Z = 3.
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. 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.
Химические свойства
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:
Дисульфид молибдена реагирует с литием с образованием интеркаляционных соединений:
При реакции с n-бутиллитием получается соединение с формулой LiMoS2.
При сплавлении с сульфидами щелочных металлов образует тиосоли:
Применение молибдена
Молибден дисульфид имеет отменные смазочные качества. Именно поэтому его чаще всего используют как присадки в смазках для техники, работающей при высокой температуре. Не стоит забывать о том, что молибден дисульфид активно используется в смазочных материалах для двигателей внутреннего сгорания, а также в трансмиссионном масле. Его применение уменьшает расход топлива и значительно повышает срок службы механизмов. Кроме того, данное вещество может быть активно использовано в машинах с вакуумными элементами или в точной механике. Молибден дисульфид может применяться в производстве полимеров для уменьшения эффекта трения и повышения общей износостойкости. Данное вещество нашло свое применение и в военном деле. Смазка на основе молибдена способна увеличить точность стрельбы стрелкового оружия. Молибден дисульфид используется в нефтедобывающей промышленности в качестве катализатора для сероочистки, или, например, для гидрообессеривания.