化学性质

中文名 二硫化钨
外文名 Tungsten disulfide
化学式 WS2
分子量 247.97

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CAS登录号 12138-09-9
EINECS登录号 235-243-3
熔点 1250 ℃
水溶性 不溶于水
密度 7.5 g/cm³
外观 灰色带金属光泽的细小结晶或粉末

物化性质
二硫化钨是钨和硫的化合物,化学式WS2,分子量247.97,状态为黑灰色粉末,在自然界出现为辉钨矿,为深灰色斜方系晶状固体。相对密度为7.510。
微溶于冷水,溶于热水。不溶于盐酸和碱(浓硝酸与氢氟酸的混合液除外)。溶于熔融碱,不溶于醇。密度7.6g·cm-3。有还原性,可与热的浓硫酸、硝酸、王水等强氧化剂反应,在空气或氧气中加热可转化为WO3。在真空中加热至1250℃则分解为钨与硫。在干燥的纯氮气流中,将三硫化钨与硫的混合物共热至900℃,使过量的硫升华,残留物即是二硫化钨。

贮存方法
贮存在干燥、清洁的库房中,密闭保存,防潮。严禁与灰尘及其他杂质接触。

 

安全信息

安全信息
危险运输编码:暂无
危险品标志:刺激
安全标识:S26S37/S39
危险标识:R36/37/38
安全说明
S26:万一接触眼睛,立即使用大量清水冲洗并送医诊治。
S37/39:使用合适的手套和防护眼镜或者面罩。
危险类别码
R36/37/38:刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。

合成方法

1、焙烧分解法:

钨酸与氨水在57~60℃搅拌下反应3h,保温自然沉降16h以上,生成的钨酸铵再与硫化氢气体反应,生成四硫代钨酸铵经高温焙烧,分解为二硫化钨。

H2WO4+2NH3·H2O→(NH4)2WO4+2H2O

(NH4)2WO4+4H2S→(NH4)2WS4+4H2O

2(NH4)2WS4+3O2→2WS2+4NH3+2S+2SO2+H2O

2、钨与液态硫反应极缓慢。通硫蒸气于红热的钨可形成WS2。钨与化学计量的硫华混合,在氮气氛中于800℃反应24h,可形成WS2,如在6MPa与1800℃下反应,可形成正交晶型WS2

3、以四硫代钨酸铵为原料,在隔绝空气的条件下,加热分解四硫代钨酸铵,加热时以100~200℃/小时的温度梯度从室温升至700~1200℃,并在此温度下保温24~48小时后,再以30~110℃/小时的温度梯度降至室温,出料粉碎。

用于润滑剂的超细鳞状晶体二硫化钨的制备方法的工艺设备简单,不污染环境,操作安全可靠,可生产出质量稳定高纯超细的,晶体结构为六方晶系的二硫化钨。

 

用途

可用作润滑剂,性能比二硫化钼好,摩擦系数较低,抗压强度较大。单独用于高温、高压、高转速、高负荷,以及在化学性活泼介质中运转的设备。与其他物料配置的锻压、冲压润滑剂,能延长模具寿命,提高产品光洁度。与聚四氟乙烯和尼龙等配置的填充材料,可用于制自润滑部件。
此外,二硫化钨还可以在石油化工领域中用做催化剂,其优点是裂解性能高,催化活性稳定可靠,使用寿命长。