二硫化鈦

化合物

二硫化鈦是一種無機化合物,化學式 TiS2。它可用於蓄電池陰極材料。

二硫化鈦
別名 硫化鈦,硫化鈦(IV)
識別
CAS號 12039-13-3  checkY
PubChem 61544
SMILES
 
  • S=[Ti]=S
InChI
 
  • 1S/2S.Ti
EINECS 232-223-6
性質
化學式 TiS2
莫耳質量 111.997 g·mol⁻¹
外觀 黃色固體
氣味 臭雞蛋[1]
密度 3.22 g/cm3
溶解性 反應,形成硫化氫[1]
結構
晶體結構 六方晶系
空間群 P3m1, No. 164
配位幾何 八面體型
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

結構

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TiS2碘化鎘 (CdI2)結構。一半的八面體空隙都被 Ti4+填充。[2][3]每個鈦都和六個硫配位,形成八面體結構。每個硫都和三個鈦連接,形成為三角錐結構。其它二硫屬化物都有類似的結構,但有些,例如MoS2不是這種結構。[3] 二硫化鈦的空間群為P3m1.[4]Ti-S鍵的鍵長為2.423 Å。[5]

製備

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二硫化鈦可以由硫和鈦在 500 °C下反應而成。[6]

Ti + 2 S → TiS2

更容易的製備方法是反應四氯化鈦和硫化氫,但純度會比直接反應低。[6]

TiCl4 + 2 H2S → TiS2 + 4 HCl

這個反應已應用於化學蒸汽沉積形成TiS2薄膜。硫醇和有機二硫化物可以代替硫化氫。[7]

其它硫化鈦也是已知的。[8]

性質

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TiS2 在空氣中不穩定。[6]加熱時,它會被氧化成二氧化鈦

TiS2 + O2 → TiO2 + 2 S

TiS2 也對水敏感:

TiS2 + 2H2O → TiO2 + 2 H2S

加熱時,TiS2 放出硫,形成三硫化二鈦:

2 TiS2 → Ti2S3 + S

參考資料

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  1. ^ 1.0 1.1 Datenblatt Titan(IV)-sulfid bei AlfaAesar, abgerufen am {{{Abruf}}}.
  2. ^ Smart, Lesley E.; Moore, Elaine A. Solid State Chemistry: An Introduction, Third Edition. Boca Raton, FL: Taylor & Francis. 2005. 
  3. ^ 3.0 3.1 Overton, Peter; Rourke, Tina; Weller, Jonathan; Armstrong, Mark; Atkins, Fraser. Shriver and Atkins' Inorganic Chemistry 5th Edition. Oxford, England: Oxford University Press. 2010. 
  4. ^ Aksoy, Resul; Selvi, Emre; Knudson, Russell; Ma, Yanzhang. A high pressure x-ray diffraction study of titanium disulfide. Journal of Physics: Condensed Matter. 2009, 21 (2): 025403. doi:10.1088/0953-8984/21/2/025403. 
  5. ^ Chianelli, R.R.; Scanlon, J.C.; Thompson, A.H. Structure refinement of stoichiometric TiS2. Materials Research Bulletin. 1975, 10: 1379–1382. doi:10.1016/0025-5408(75)90100-2. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Mckelvy, M. J.; Claunsinger, W. S. Titanium Disulfide. Inorganic Syntheses. 1995, 30: 28–32. doi:10.1002/9780470132616.ch7. 
  7. ^ Lewkebandara, T. Suren; Winter, Charles H. CVD routes to titanium disulfide films. Advanced Materials. 1994, 6 (3): 237–9. doi:10.1002/adma.19940060313. 
  8. ^ Murray, J. L. The S−Ti (Sulfur-Titanium) system. Bulletin of Alloy Phase Diagrams. 1986, 7 (2): 156–163. doi:10.1007/BF02881555. 

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