disulfuro de tungsteno
El disulfuro de tungsteno es un compuesto químico inorgánico compuesto de tungsteno y azufre con la fórmula química WS 2 . Este compuesto forma parte del grupo de materiales denominados dicalcogenuros de metales de transición . Ocurre naturalmente como el raro mineral tungstenita . Este material es un componente de ciertos catalizadores usados para hidrodesulfuración e hidrodesnitrificación .
WS 2 adopta una estructura en capas similar, o isotípica , con MoS 2 , en lugar de átomos de W situados en esfera de coordinación prismática trigonal (en lugar de átomos de Mo). Debido a esta estructura en capas, WS 2 forma nanotubos inorgánicos , que se descubrieron después de calentar una muestra delgada de WS 2 en 1992. [6]
Bulk WS 2 forma cristales hexagonales de color gris oscuro con estructura estratificada. Al igual que el MoS 2 estrechamente relacionado , exhibe propiedades de un lubricante seco .
Aunque durante mucho tiempo se ha pensado que el WS 2 es relativamente estable en el aire ambiente, los informes recientes sobre la oxidación del WS 2 monocapa en el aire ambiente han encontrado que este no es el caso. En la forma de monocapa, WS 2 se convierte con bastante rapidez (a lo largo de los días en la luz ambiental y la atmósfera) en óxido de tungsteno a través de una reacción de fotooxidación que implica longitudes de onda visibles de luz fácilmente absorbidas por la monocapa WS 2 (< ~660 nm/ > ~1,88 eV). [8] Además de la luz de la longitud de onda adecuada, la reacción requiere oxígeno y agua para proceder, y se cree que el agua actúa como catalizador .por oxidación. Los productos de la reacción incluyen óxido de tungsteno y ácido sulfúrico . Se ha observado que la oxidación de otros dicalcogenuros de metales de transición semiconductores (S-TMD), como el MoS 2 , se produce de manera similar en condiciones atmosféricas y de luz ambiental. [9]
WS 2 también es atacado por una mezcla de ácido nítrico y fluorhídrico . Cuando se calienta en una atmósfera que contiene oxígeno, WS 2 se convierte en trióxido de tungsteno . Cuando se calienta en ausencia de oxígeno, WS 2 no se derrite sino que se descompone en tungsteno y azufre, pero solo a 1250 °C. [1]
Históricamente, la monocapa WS 2 se aisló mediante exfoliación química a través de la intercalación con litio a partir de n-butil litio (en hexano), seguida de la exfoliación del compuesto intercalado de Li mediante sonicación en agua. [10] WS 2 también sufre exfoliación por tratamiento con varios reactivos como el ácido clorosulfónico [11] y los haluros de litio. [12]
