Molybden(IV) sulfide

Molypden disulfide
Mẫu molybden(IV) sulfide
Cấu trúc của molybden(IV) sulfide
Danh pháp IUPAC	Molybdenum disulfide
Tên khác	Molybden(IV) sulfide
Nhận dạng
Số CAS	1317-33-5
PubChem	14823
ChEBI	30704
Số RTECS	QA4697000
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ S=[Mo]=S
InChI	đầy đủ 1/Mo.2S/rMoS2/c2-1-3
Thuộc tính
Công thức phân tử	MoS2
Khối lượng mol	160,082 g/mol[1]
Bề ngoài	chất rắn màu đen/chì xám
Khối lượng riêng	5,06 g/cm³[1]
Điểm nóng chảy	1.185 °C (1.458 K; 2.165 °F) hoặc cao hơn[2]
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước	không tan[1]
Độ hòa tan	bị phân hủy bởi nước biển, axit sunfuric nóng, axit nitric không hòa tan trong axit loãng
BandGap	1,23 eV (không trực tiếp, lớp dày dạng 3R hoặc 2H)[3] ~1.8 eV (direct, monolayer)[4]
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thể	hP6, P6 3/mmc, No. 194 (2H) hR9, R3m, No 160 (3R)[5]
Hằng số mạng	a = 0,3161 nm (2H), 0,3163 nm (3R), c = 1,2295 nm (2H), 1,837 (3R)
Tọa độ	Lăng kính ba phương (Mo^IV) Chóp (S^2−)
Các nguy hiểm
Các hợp chất liên quan
Anion khác	Molybden(IV) oxit Molybden(IV) selenide Molybden(IV) teluride
Cation khác	Wolfram(IV) sulfide
Nhóm chức liên quan	Graphit
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). N kiểm chứng (cái gì ^YN ?) Tham khảo hộp thông tin

Molybden(IV) sulfide là một hợp chất vô cơ của molybden và lưu huỳnh. Công thức hóa học của hợp chất này được quy định là MoS₂.

Hợp chất này được phân loại vào nhóm hợp chất đichalcogenua của kim loại chuyển tiếp. Về bề ngoài, hợp chất này là một chất rắn màu đen ánh bạc, tương tự như khoáng sản molybdenit, quặng chính của chất molybden.^[6] Về hóa tính, hợp chất MoS₂ tương đối trơ. Hợp chất này không phản ứng hay bị ảnh hưởng bởi axit loãng và oxy. Về ngoại hình và xúc giác, molybden(IV) sulfide cũng tương tự như than chì. Nó được sử dụng rộng rãi như một chất bôi trơn rắn vì ma sát và có độ cứng cao.^[3]

Phản ứng hóa học

Molybden(IV) sulfide ổn định trong không khí và chỉ bị phản ứng với các thuốc thử "tích cực". Nó phản ứng với oxy khi đun nóng, tạo ra hợp chất mới là molybden(VI) oxit:

2MoS₂ + 7O₂ → 2MoO₃ + 4SO₂↑

Khí clo cũng phản ứng với molybden(IV) sulfide ở nhiệt độ cao để tạo thành molybden(V) chloride:

2MoS₂ + 7Cl₂ → 2MoCl₅ + 2S₂Cl₂

Phản ứng can thiệp

Molybden(IV) sulfide là chất tạo thành các hợp chất xen kẽ. Hoạt tính này có liên quan đến việc sử dụng nó như một vật liệu catot trong pin.^[7][8] Ví dụ điển hình là hợp chất có công thức tổng quát là Li_xMoS₂.^[9] Với lithi butyl, sản phẩm là LiMoS₂.^[6]

Tham khảo

1. ^ Haynes, William M. biên tập (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản thứ 92). Boca Raton, FL: CRC Press. tr. 4.76. ISBN 1439855110.
2. Cannon, Peter (1959). “Melting Point and Sublimation of Molybdenum Disulphide”. Nature. 183 (4675): 1612–1613. Bibcode:1959Natur.183.1612C. doi:10.1038/1831612a0.
3. ^ Kobayashi, K.; Yamauchi, J. (1995). “Electronic structure and scanning-tunneling-microscopy image of molybdenum dichalcogenide surfaces”. Physical Review B. 51 (23): 17085–17095. Bibcode:1995PhRvB..5117085K. doi:10.1103/PhysRevB.51.17085.
4. Yun, Won Seok; Han, S. W.; Hong, Soon Cheol; Kim, In Gee; Lee, J. D. (2012). “Thickness and strain effects on electronic structures of transition metal dichalcogenides: 2H-MX₂ semiconductors (M = Mo, W; X = S, Se, Te)”. Physical Review B. 85 (3): 033305. Bibcode:2012PhRvB..85c3305Y. doi:10.1103/PhysRevB.85.033305.
5. Schönfeld, B.; Huang, J. J.; Moss, S. C. (1983). “Anisotropic mean-square displacements (MSD) in single-crystals of 2H- and 3R-MoS₂”. Acta Crystallographica Section B. 39 (4): 404–407. doi:10.1107/S0108768183002645.
6. ^ Sebenik, Roger F. et al. (2005) "Molybdenum and Molybdenum Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley-VCH, Weinheim. doi: 10.1002/14356007.a16_655
7. Stephenson, T.; Li, Z.; Olsen, B.; Mitlin, D. (2014). “Lithium Ion Battery Applications of Molybdenum Disulfide (MoS₂) Nanocomposites”. Energy Environ. Sci. 7: 209–31. doi:10.1039/C3EE42591F.
8. Benavente, E.; Santa Ana, M. A.; Mendizabal, F.; Gonzalez, G. (2002). “Intercalation chemistry of molybdenum disulfide”. Coordination Chemistry Reviews. 224: 87–109. doi:10.1016/S0010-8545(01)00392-7.
9. Müller-Warmuth, W. & Schöllhorn, R. (1994). Progress in intercalation research. Springer. ISBN 0-7923-2357-2.