二硫化鈦
化合物
二硫化鈦是一種無機化合物，化學式 TiS2。它可用於蓄電池的陰極材料。
| 二硫化鈦 | |
|---|---|
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| 別名 | 硫化鈦，硫化鈦(IV) |
| 識別 | |
| CAS號 | 12039-13-3 
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| PubChem | 61544 |
| SMILES |
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| InChI |
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| EINECS | 232-223-6 |
| 性質 | |
| 化學式 | TiS2 |
| 摩爾質量 | 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（水） | 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
TiS2為碘化鎘 (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
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
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
- ^ 1.0 1.1 Datenblatt Titan(IV)-sulfid bei AlfaAesar, abgerufen am {{{Abruf}}}.
- ^ Smart, Lesley E.; Moore, Elaine A. Solid State Chemistry: An Introduction, Third Edition. Boca Raton, FL: Taylor & Francis. 2005.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 6.0 6.1 6.2 Mckelvy, M. J.; Claunsinger, W. S. Titanium Disulfide. Inorganic Syntheses. 1995, 30: 28–32. doi:10.1002/9780470132616.ch7.
- ^ Lewkebandara, T. Suren; Winter, Charles H. CVD routes to titanium disulfide films. Advanced Materials. 1994, 6 (3): 237–9. doi:10.1002/adma.19940060313.
- ^ Murray, J. L. The S−Ti (Sulfur-Titanium) system. Bulletin of Alloy Phase Diagrams. 1986, 7 (2): 156–163. doi:10.1007/BF02881555.
擴展閱讀
- http://authors.library.caltech.edu/5456/1/hrst.mit.edu/hrs/materials/public/Titanium_disulfide.htm （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- Tao, Y.; Wu, X.; Zhang, Y.; Dong, L.; Zhu, J.; Hu, Z. Surface-assisted synthesis of microscale hexagonal plates and flower-like patterns of single-crystalline titanium disulfide and their field-emission properties. Crystal Growth and Design. 2008, 8 (8): 2990–2994. doi:10.1021/cg800113n.
- Zhang, Y.; Li, Z.; Jia, H.; Luo, X.; Xu, J.; Zhang, X.; Yu, D.J. TiS2 whisker growth by a simple chemical-vapor deposition method. Journal of Crystal Growth. 2006, 293 (1): 124–127. doi:10.1016/j.jcrysgro.2006.03.063.