# Solfuro di molibdeno

Il solfuro di molibdeno (o molibdenite, bisolfuro di molibdeno, disolfuro di molibdeno) è un composto chimico di formula MoS$_2$. È un minerale di forma esagonale, colore grigio e lucentezza metallica, al tatto tanto morbido e oleoso da essere utilizzato anche come lubrificante solido. È il principale minerale usato per l'estrazione del molibdeno.

## Produzione

La molibdenite viene sottoposta a flottazione con schiuma per ottenere MoS$_2$ relativamente pura, ma che tuttavia contiene ancora impurezze, principalmente costituite da carbonio. Il composto può anche essere ottenuto facendo reagire acido solfidrico con pressoché tutti i composti del molibdeno. La forma amorfa del minerale può essere rinvenuta in natura con la più rara jordisite.
La molibdenite è comunque il minerale più usato per l'estrazione del molibdeno metallico.

## Struttura e proprietà fisiche

All'interno dei cristalli di questo composto, formata da prismi trigonali, ogni atomo di molibdeno ne coordina sei di zolfo, secondo una struttura a prisma equilatero. Ogni atomo di zolfo è dunque legato a tre atomi di molibdeno. In questo modo, i prismi triangolari sono interconnessi tra loro a formare una struttura a strati, in cui ogni strato di molibdeno ha sopra e sotto di sé uno strato di atomi di zolfo. A causa delle deboli interazioni di van der Waals, il composto ha un basso coefficiente di attrito. Vi sono anche altre sostanze ad avere proprietà lubrificanti per via della loro struttura a strati, tra cui la grafite e il nitruro di boro, a struttura esagonale.

## Reazioni chimiche

Il disolfuro di molibdeno è stabile all'aria(esiste infatti sotto forma di minerale ed è piuttosto comune) e non reagisce con l'ossigeno, se non dopo essere stato riscaldato. La reazione forma triossido di molibdeno:
    ${\ce {2MoS2 + 9O2 -> 2 MoO3 + 4 SO3}}$
Anche il cloro intacca il disolfuro di molibdeno a temperature elevate. Si forma pentacloruro di molibdeno:
    ${\ce {2 MoS2 + 7Cl2 -> 2MoCl5 + 2S2Cl2}}$
Può inoltre reagire in condizioni controllate con il litio, con il quale forma i composti di intercalazione Li$_x$MoS$_2$. Nella reazione con n-butillitio,il prodotto è invece LiMoS$_2$.

## Applicazioni
### Lubrificante

Il composto, dopo essere stato finemente suddiviso in particelle di dimensioni comprese tra 1 µm e 100 µm, viene usato comunemente come lubrificante solido. Esistono poche alternative che possano garantire una buona stabilità e un basso attrito fino a 350 °C in ambienti ossidanti. Il valore del coefficiente di attrito radente del composto, misurato con un tribometro pin-on-disc con bassi carichi(0,1–2 N), è inferiore a 0,1.
In virtù di ciò, il disolfuro di molibdeno è spesso usato come componente di miscele e materiali compositi dove sia richiesto un attrito ridotto. Il fatto di essere un lubrificante solido consente il suo utilizzo anche laddove lubrificanti a base di olio o grasso sarebbero inadatti. Ciò consente il suo utilizzo in applicazioni critiche, come nei motori dei velivoli. Aggiunto alle plastiche, MoS$_2$ forma un composito con basso attrito e più resistenza. È stato unito a diversi polimeri, tra cui il nylon(con il nome commerciale di Nylatron), il Teflon, e il Vespel. Sono stati inoltre sviluppati dei rivestimenti autolubrificanti per le alte temperature, formati da disolfuro di molibdeno e nitruro di titanio, realizzati con l'utilizzo della deposizione chimica da vapore.
Tra le applicazioni dei lubrificanti basati su MoS$_2$ si annoverano la lubrificazione nei motori a due tempi, nei giunti omocinetici e nei giunti di Cardano, oltre che nella sciolina e in alcuni proiettili.

### Petrolchimica

Il disolfuro di molibdeno viene impiegato come catalizzatore per la desolforazione nelle raffinerie di petrolio. La sua efficacia viene aumentata tramite il drogaggio con piccole quantità di cobalto o nickel.

### Elettronica

È possibile produrre dei fogli di MoS$_2$ tramite la deposizione chimica da vapore. A differenza del grafene, il disolfuro di molibdeno ha una banda proibita, essenziale per la produzione dei transistor. È stato descritto un transistor commutabile basato su un singolo strato di MoS$_2$.