Molybdeenidisulfidi

Molybdeenidisulfidi eli molybdeeni(IV)sulfidi (MoS2) on molybdeeni- ja sulfidi-ionien muodostama epäorgaaninen ioniyhdiste. Luonnossa sitä tavataan molybdeenihohdemineraalina. Yhdistettä käytetään voiteluaineena ja katalyyttinä.

Rakenne ja ominaisuudet
Molybdeenisulfidin alkeiskoppi on heksagonaalinen. Ionit järjestäytyvät kerroksittain muodostaen rakenteen, joka muistuttaa grafiittia. Molybdeenidisulfidin rakenteessa molybdeeni-ionit muodostavat kerroksia sulfidi-ionikerrosten välisiin tiloihin ja sulfidikerrokset ovat toisiinsa nähden lomittain. Jokainen molybdeeni-ioni on sitoutunut kuuteen sulfidi-ioniin ja on trigonaalisen prisman kärki. Sulfidi-ionikerrosten välillä vaikuttavat heikot Van der Waals -voimat.

Monet molybdeenidisulfidin ominaisuuksista johtuvat sen kerrosmaisesta rakenteesta. Sulfidi-ionien välillä vaikuttavat voimat mahdollistavat kerrosten liikkumisen toisiinsa nähden. Molybdeenidisulfidi muistuttaa grafiittia myös siinä suhteessa, että siitä voidaan valmistaa putkimaisia nanorakenteita. Myös erilaiset kerrosrakenteisille yhdisteille tyypilliset interkalaatioyhdisteet ovat mahdollisia. Molybdeenisulfidi on puolijohde ja diamagneettinen yhdiste.

Molybdeenisulfidi on liukenematonta veteen. Vahvoihin happoihin kuten kuningasveteen se kuitenkin liukenee. Molybdeenisulfidi hapettuu hapen läsnä ollessa molybdeenitrioksidiksi noin 400 °C lämpötilassa.

Valmistus
Teolliseen käyttöön sopivaa molybdeenidisulfidia saadaan puhdistamalla molybdeenihohteesta. Sitä voidaan valmistaa myös kuumentamalla molybdeenimetallia rikin kanssa tai kuumentamalla molybdeenitrisulfidia tai ammoniumtetratiomolybdaattia.
Mo + S2 → MoS2

Käyttö
Molybdeenidisulfidia käytetään grafiitin tavoin kitkaa pienentävänä voiteluaineena. Käytettävät tuotteet ovat molybdeenisulfidin ja öljyn tai 2-propanolin tai polyalkyleeniglykolien muodostamia dispersioita. Voiteluaineena molybdeenidisulfidin käyttölämpötila on välillä -240 – +370 °C. Tätä korkeammissa lämpötiloissa se hapettuu molybdeenitrioksidiksi. 

Molybdeenidisulfidia voidaan käyttää katalyyttinä muun muassa atsidien hajotuksessa. Yhdistettä käytetään myös metallisen molybdeenin tuotannossa.

Lähteet

Aiheesta muualla 

Sulfidit
Molybdeeniyhdisteet