辉钼矿
辉钼矿（英语：Molybdenite）是钼的硫化物矿物，化学式为MoS2。辉钼矿具有与石墨相似的外观和晶体结构，因此有润滑效果。其晶体结构由夹在两层硫原子之间的钼原子层组成。其Mo-S键很强，但在三层层间中，顶部和底部的硫原子之间的相互作用力较弱。因此辉钼矿易产生解理面。辉钼矿常见以六方晶系结晶为2H多型，或以三方晶系结晶为3R多型。[3][4][7]
| 辉钼矿 | |
|---|---|
 生长在石英上的辉钼矿自形晶，来自加拿大魁北克。晶体尺寸15mm。 | |
| 基本资料 | |
| 类别 | 硫化物矿物 |
| 化学式 | MoS2 |
| IMA记号 | Mol[1] |
| 施特龙茨分类 | 2.EA.30 |
| 晶体分类 | 2H多型：双六方双锥体 (6/mmm) 3R多型：双三方双锥体 (3m) |
| 晶体空间群 | 2H多型：P63/mmc 3R多型：R3m |
| 晶胞 | 2H多型：a = 3.16 Å, c = 12.3 Å; Z = 2 3R多型：a = 3.16 Å, c = 18.33 Å; Z = 3 |
| 性质 | |
| 颜色 | 黑色至铅灰色、银灰色 |
| 晶体惯态 | 薄片状六方晶体，晶面为轴面。亦见六面锥体，断面轴面。或以块状，薄片和小颗粒存在于硫化物矿物中 |
| 晶系 | 常见，2H多型：六方 3R多型：三方 |
| 解理 | [0001]完美 |
| 韧性/脆性 | 层间可平移，非延展性 |
| 莫氏硬度 | 1–1.5 |
| 光泽 | 金属光泽 |
| 条痕 | 蓝灰色 |
| 透明性 | 接近不透明，薄片半透明 |
| 比重 | 4.73 |
| 多色性 | 非常强 |
| 熔性 | 不熔（1185 °C时分解） |
| 其他特征 | 触摸有油腻感，并在手指上留痕 |
| 参考文献 | [2][3][4][5][6] |
描述 编辑
产生 编辑
辉钼矿产生于高温热液矿床中，它的伴生矿物包括黄铁矿、黄铜矿、石英、无水石膏、萤石和白钨矿。其重要矿床包括在新墨西哥州Questa的散发斑岩型钼矿床，以及科罗拉多州的的Henderson和Climax矿。亚利桑那州、犹他州和墨西哥的斑岩铜矿床也存在辉钼矿。
铼元素作为钼的替代始终存在于辉钼矿中，通常在百万分之一（ppm）范围内，有时高达1-2％。铼含量高可导致X射线衍射技术可检测到结构多样性。辉钼矿基本上是铼的唯一来源。放射性同位素铼-187及其子同位素锇-187的存在提供了一种有用的地质年代测定技术。
特征 编辑
辉钼矿非常柔软且具有金属光泽，在外观上几乎与石墨相同，在没有科学设备的情况下无法明确区分这两种矿物。它在纸上留下痕迹的方式与石墨几乎相同。它与石墨的区别在于是其更高的比重以及更容易出现在基质上。
用途 编辑
辉钼矿是钼的重要矿石，也是金属钼的最常见来源。[4]虽然钼在地壳中很稀有，但辉钼矿相对常见且易于加工，这也是金属钼的生产具有经济可行性的主要原因。辉钼矿通过泡沫浮选提纯，然后氧化以形成可溶性钼酸盐。仲钼酸铵还原后可生成金属钼，也可用于肥料、催化剂和电池电极。到目前为止，钼的最常见用途是与铁制成合金。钼铁是高强度和耐腐蚀钢的重要组成部分。
半导体 编辑
多层辉钼矿片是具有间接带隙的半导体。相比之下，单层薄片具有直接带隙。[8]在20世纪初，辉钼矿被用于一些原始的半导体二极管中，这些二极管被称为猫须检波器，在早期的矿石收音机中用作解调器。单层辉钼矿显示出良好的电子迁移率，可用于制造小的或低压晶体管。[9]这种晶体管可以探测并发出光，未来可能会在光电子学中使用。[10]
参见 编辑
参考资料 编辑
- ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43
.
- ^ Mineralienatlas. [2017-03-08]. （原始内容存档于2016-11-29）.
- ^ 3.0 3.1 Handbook of Mineralogy (PDF). [2017-03-08]. （原始内容存档 (PDF)于2012-05-26）.
- ^ 4.0 4.1 4.2 Mindat.org. [2017-03-08]. （原始内容存档于2009-05-13）.
- ^ Webmineral data for Molybdenite. [2017-03-08]. （原始内容存档于2010-02-12）.
- ^ Dana's Manual of Mineralogy ISBN 0-471-03288-3
- ^ Molybdenite 3R on Mindat. [2017-03-08]. （原始内容存档于2021-04-28）.
- ^ Mak, Kin Fai; Lee, Changgu; Hone, James; Shan, Jie; Heinz, Tony F. Atomically Thin MoS2: A New Direct-Gap Semiconductor 105 (13). 24 Sep 2010 [2023-07-19]. doi:10.1103/PhysRevLett.105.136805. （原始内容存档于2019-06-06）.
|journal=被忽略 (帮助) - ^ Molybdenite transistor is a first. 8 Feb 2011 [2023-07-19]. （原始内容存档于2011-12-10）.
- ^ First light from molybdenite transistors. 19 Apr 2013. [2023-07-19]. （原始内容存档于2016-12-29）.
| 维基共享资源上的相关多媒体资源：辉钼矿 |