Qu’est-ce que le disulfure de molybdène ?
Le disulfure de molybdène est un sulfure de molybdène dont la composition est MoS2.
Il est parfois appelé sulfure de molybdène(IV) et son numéro d’enregistrement CAS est 1317-33-5. Il présente une structure hexagonale en couches de molybdène et de soufre, chaque couche étant liée par des forces faibles, ce qui lui confère des propriétés lubrifiantes. Le disulfure de molybdène est obtenu en éliminant les impuretés des minerais naturels.
Le disulfure de molybdène est désigné comme substance dangereuse et doit être manipulée en considérant les législations en vigueur dans le pays.
Utilisations du disulfure de molybdène
Le disulfure de molybdène est principalement utilisé comme lubrifiant, comme additif pour l’acier et comme matière première pour le molybdate.
1. Comme lubrifiant
Le disulfure de molybdène est utilisé comme lubrifiant solide, principalement comme additif à la graisse, qui est un lubrifiant liquide. Les graisses contenant du molybdène sont utilisées, par exemple, sur les chantiers de construction où la graisse risque d’être contaminée par la poussière.
2. Comme additif
Dans certains cas, le disulfure de molybdène est ajouté directement comme additif aux matériaux où se produit le frottement (alliages frittés, freins, matériaux de friction, plastiques, caoutchouc, etc.) Par exemple, l’ajout d’une petite quantité de disulfure de molybdène aux matériaux de freinage peut empêcher le grippage tout en maintenant le coefficient de frottement.
3. Comme film sec
Le disulfure de molybdène est également utilisé comme matière première pour les films secs. Le film sec est un revêtement dans lequel un lubrifiant solide tel que le disulfure de molybdène est mélangé à de la résine. Par rapport aux lubrifiants à base d’huile, il ne s’évapore pas et peut réduire la force de cisaillement sur les surfaces de frottement.
Propriétés du disulfure de molybdène
Le disulfure de molybdène a un poids moléculaire de 160,07 g/mol, un point de fusion de 2 375°C et un point d’ébullition de 1 450°C. C’est un solide noir à température et pression normales. Il a une densité de 5,06 g/mL et est insoluble dans l’eau, la plupart des acides, des alcalis et des solvants organiques, mais il est soluble dans l’acide nitrique concentré et l’eau royale.
Types de disulfure de molybdène
Le disulfure de molybdène est une substance couramment vendue comme produit réactif pour la recherche et le développement et comme matériau industriel.
1. Produits réactifs pour la recherche et le développement
Le disulfure de molybdène est disponible sous forme de produits réactifs pour la recherche et le développement en 25 g, 100 g, 500 g et autres quantités faciles à manipuler en laboratoire. Il s’agit généralement d’un produit réactif qui peut être stocké à température ambiante.
2. Matières industrielles
En tant que matière industrielle, le disulfure de molybdène est disponible sous diverses formes, notamment sous forme de poudre et de cristaux. La substance est souvent commercialisée pour être utilisée comme lubrifiant solide et comme divers additifs.
Les monocristaux sont également utilisés dans des applications telles que l’AFM, le STM et le revêtement en couches minces de substrats de recherche. Les unités d’approvisionnement varient selon le fabricant, mais commencent à partir de quantités relativement importantes, telles que 25 kg, qui sont faciles à manipuler dans les usines, etc. Les poudres sont également disponibles dans une gamme de tailles de particules, il est donc nécessaire de sélectionner celle qui convient à votre application.
Autres informations sur le disulfure de molybdène
1. Réactions chimiques du disulfure de molybdène
Le disulfure de molybdène produit de l’oxyde de molybdène lorsqu’il est chauffé en présence d’oxygène. La réaction avec le chlore gazeux produit également du chlorure de molybdène (V).
La substance est stable dans des conditions de stockage normales, mais se décompose à la chaleur, produisant alors de l’oxyde de soufre. Le nitrure de potassium et le magnésium présentent un risque d’explosion (lors du chauffage ou de la friction). Le trioxyde de molybdène est un composé produit industriellement par torréfaction du disulfure de molybdène.
2. Structure cristalline du disulfure de molybdène
La structure cristalline du sulfure de molybdène (IV) est une structure cristalline hexagonale en couches. Chaque couche est constituée d’une couche de molybdène dont les deux faces sont prises en sandwich par du soufre. La liaison entre le molybdène et le soufre, c’est-à-dire la liaison Mo=S, est forte, tandis que la liaison S-S entre le soufre qui relie les couches est faible.
C’est pourquoi les couches glissent facilement sous l’effet des forces de cisaillement. C’est ce phénomène de glissement entre les couches qui confère au disulfure de molybdène son faible coefficient de frottement et ses propriétés lubrifiantes.