Disulfure de molybdène

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Disulfure de molybdène
Kristallstruktur Wolframdiselenid.png
__ Mo4+     __ S2−
Structure cristalline du disulfure de molybdène
Identification
No CAS 1317-33-5
No EINECS 215-263-9
PubChem 14823
SMILES
InChI
Apparence solide noir
Propriétés chimiques
Formule brute MoS2  [Isomères]
Masse molaire[1] 160,09 ± 0,03 g/mol
Mo 59,94 %, S 40,06 %,
Propriétés physiques
fusion 450 °C sublim.
Solubilité pratiquement insoluble dans l'eau à 20 °C
Masse volumique 5,06 g·cm-3 [2]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le disulfure de molybdène, ou sulfure de molybdène(IV), est un composé chimique de formule MoS2. Il s'agit d'un solide noir cristallisé diamagnétique et semiconducteur, semblable au graphite par son apparence et son toucher, et de ce fait utilisé comme lubrifiant mécanique, parfois à température élevée. Sa forme minérale est la molybdénite, principal minerai dont est extrait le molybdène.

Structure[modifier | modifier le code]

Dans le MoS2 cristallisé, chaque Mo4+ est lié à six ligands S2- occupant les sommets d'un prisme droit à base triangulaire au sein desquels la couche d'atomes de molybdène est prise en sandwich entre deux couches d'atomes de soufre[3]. Deux couches d'atomes de soufre adjacentes étant liées par des forces de van der Waals, elles présentent un faible coefficient de friction entre elles, à l'origine de leurs propriétés lubrifiantes.

La forme bidimensionnelle du disulfure de molybdène fait de lui une alternative prometteuse au graphène pour des applications en micro-électronique[4].

Propriétés chimiques[modifier | modifier le code]

Le disulfure de molybdène est stable à l'air et à l'oxygène aux conditions normales, mais réagit à chaud avec O2 pour former du trioxyde de molybdène MoO3 :

2 MoS2 + 9 O2 → 2 MoO3 + 4 SO3.

Le chlore Cl2 attaque le disulfure de molybdène à haute température pour former du pentachlorure de molybdène MoCl5 :

2 MoS2 + 7 Cl2 → 2 MoCl5 + 2 S2Cl2.

Le disulfure de molybdène réagit aux conditions normales avec les organolithiens pour donner des composés d'intercalation LixMoS2. Avec le n-buthyllithium C4H9Li, il donne LiMoS2.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. Entrée de « Molybdenum(IV) sulfide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 28 août 2011 (JavaScript nécessaire)
  3. (en) Wells, A.F., Structural Inorganic Chemistry, Oxford, Clarendon Press,‎ 1984, 5e éd. (ISBN 978-0-19-855370-0, lien LCCN?)
  4. http://phys.org/news/2012-08-one-molecule-thick-material-big-advantages-complex.html