Tungsten trioksit - Tungsten trioxide
İsimler | |
---|---|
IUPAC adı
tungsten trioksit
|
|
Diğer isimler
Tungstik anhidrit
Tungsten(VI) oksit Tungstik oksit |
|
tanımlayıcılar | |
3B model ( JSmol )
|
|
ECHA Bilgi Kartı | 100.013.848 |
PubChem Müşteri Kimliği
|
|
RTECS numarası | |
ÜNİİ | |
CompTox Panosu ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Özellikler | |
WO 3 | |
Molar kütle | 231,84 g/mol |
Dış görünüş | Kanarya sarı tozu |
Yoğunluk | 7.16 g / cc 3. |
Erime noktası | 1.473 °C (2.683 °F; 1.746 K) |
Kaynama noktası | 1.700 °C (3.090 °F; 1.970 K) yaklaşıklığı |
çözünmez | |
çözünürlük | çok az çözünen HF |
-15,8 · 10 -6 cm 3 / mol | |
Yapı | |
Monoklinik , mP32 | |
P12 1 /n1, No.14 | |
Oktahedral (W VI ) Trigonal düzlemsel (O 2– ) |
|
Tehlikeler | |
Ana tehlikeler | tahriş edici |
Güvenlik Bilgi Formu | Harici MSDS |
Alevlenme noktası | Yanıcı değil |
Bağıntılı bileşikler | |
Diğer anyonlar
|
tungsten trisülfür |
Diğer katyonlar
|
Krom trioksit Molibden trioksit |
Tungsten(III) oksit Tungsten(IV) oksit |
|
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da). |
|
doğrulamak ( nedir ?) | |
Bilgi kutusu referansları | |
Tungsten (VI) oksit , ayrıca tungsten trioksit veya tungstik anhidrit , WO 3 olarak da bilinir, oksijen ve geçiş metali tungsten içeren kimyasal bir bileşiktir . Minerallerinden tungstenin geri kazanılmasında bir ara madde olarak elde edilir. Tungsten cevherleri, WO 3 üretmek için alkalilerle işlenir . Karbon veya hidrojen gazı ile daha fazla reaksiyon, tungsten trioksiti saf metale indirger.
- 2, WO 3 + 3 ° C → 2 W + 3 CO 2 (yüksek sıcaklık)
- WO 3 + 3 H 2 → W + 3 H 2 O (550 - 850 °C)
Tungsten(VI) oksit, mineralleri içeren hidratlar şeklinde doğal olarak oluşur : tungstit WO 3 ·H 2 O, meymasit WO 3 ·2H 2 O ve hidrotungstit ( meymasit ile aynı bileşime sahiptir, ancak bazen H 2 WO 4 olarak da yazılır) ). Bu mineraller nadirdir ve çok nadir ikincil tungsten mineralleridir.
Tarih
1841'de Robert Oxland adlı bir kimyager, tungsten trioksit ve sodyum tungstat hazırlamak için ilk prosedürleri verdi . Kısa süre sonra çalışmaları için patent aldı ve sistematik tungsten kimyasının kurucusu olarak kabul edildi.
Hazırlık
Tungsten trioksit birkaç farklı şekilde hazırlanabilir. CaWO 4 veya şelit , yüksek sıcaklıklarda WO 3 ve suya ayrışan tungstik asit üretmek için HCl ile reaksiyona girer .
- CaWO 4 + 2 HCI → CaC 2 + H 2 , WO 4
- H 2 WO 4 → H
2O + WO 3
WO sentezlemek için başka bir yaygın yolu 3'e göre olan kalsinasyon arasında amonyum Paratungstate oksitleyici koşullar altında (APT):
Yapı ve özellikler
Tungsten trioksitin kristal yapısı sıcaklığa bağlıdır. Bu bir dörtgen 740 ° C üzerindeki sıcaklıklarda , ortorombik 330 740 ° C, monoklinik 17 ila 330 ° C'e, triklinik -50 ° C'nin altında -50 ile 17 ° C'e, ve monoklinik tekrar sıcaklıklar ° C. WO 3'ün en yaygın yapısı, P2 1 /n uzay grubuna sahip monokliniktir .
Tungsten trioksit güçlü bir oksitleyici ajandır : Nadir toprak elementleri, demir, bakır, alüminyum, manganez, çinko, krom, molibden, karbon, hidrojen ve gümüş ile reaksiyona girerek saf tungsten metaline indirgenir. Altın ve platin ile reaksiyon onu dioksite indirger.
- WO 3 + 2 Fe → W + Fe 2 O 3
- 2WO 3 + Pt 2 → WO 2 + PtO 2
kullanır
Tungsten trioksit günlük hayatta birçok amaç için kullanılmaktadır. Endüstride, x-ray ekran fosforları için tungstat üretiminde , yanmaz kumaşlarda ve gaz sensörlerinde sıklıkla kullanılır . WO 3 , zengin sarı renginden dolayı seramik ve boyalarda pigment olarak da kullanılmaktadır.
Son yıllarda, elektrokromik pencerelerin veya akıllı pencerelerin üretiminde tungsten trioksit kullanılmıştır . Bu pencereler, uygulanan bir voltajla ışık iletim özelliklerini değiştiren elektrikle değiştirilebilir camlardır. Bu, kullanıcının pencerelerini renklendirmesine, geçen ısı veya ışık miktarını değiştirmesine olanak tanır.
2010- AIST, sezyumla güçlendirilmiş tungsten oksit fotokatalizörü ile fotokatalitik su ayırmada %19'luk bir kuantum verimi rapor ediyor .
2013 yılında, oksalik aside karşı yüksek fotokatalitik aktif titanya /tungsten (VI) oksit/soy metal ( Au ve Pt ) kompozitleri , istenen oksit yüzeyinde (TiO 2 veya WO 3 üzerinde ) seçici asil metal fotodepozisyonu yoluyla elde edildi. . Kompozit, mütevazı bir hidrojen üretim performansı gösterdi .
2016 yılında hidrotermal sentez yoluyla şekil kontrollü tungsten trioksit yarı iletkenler elde edilmiştir . Bu yarı iletkenler itibaren kompozit sistemler ticari TiO ile hazırlanmıştır 2 . Bu birleşik sistem, daha yüksek göstermiştir fotokataliz ticari TiO daha aktivitesi 2 doğru (Evonik Aeroxide P25) fenol ve metil turuncu bozulması.
1999 yılında, Reich ve Tsabba T ile bölgeleri süperiletken olası bir çekirdeklenme teklif C yüzeyinde = 90 K, WO Na katkılı 3 kristaller. Normal basınçta sıvı nitrojenin kaynama noktasından daha yüksek T c ile bakır içermeyen tek süper iletken malzeme olacaktır . Daha sonra, bu, WO tungsten oksitler olası süper-iletken duruma için arama sonuçları bildirilmiştir 3-x , çeşitli oksijen eksikliği olan 0 <x <1, WO belirli bir bileşim ile örneklerde 2.9 , geçiş sıcaklığı, T ile iletkenlik imzalar c = 80 K manyetizasyon ölçümlerinde gözlendi.
Son zamanlarda, bazı araştırma grupları, geçiş metali oksitleri (WO 3 , TiO 2 , Cu 2 O, MoO 3 ve ZnO vb.) gibi metal olmayan yüzeylerin , yüzeyi geliştirilmiş Raman spektroskopi substratları için potansiyel bir aday olarak hizmet edebileceğini göstermiştir. performansları, yaygın olarak kullanılan asil metal elementlerin performanslarıyla karşılaştırılabilir veya hatta daha yüksek olabilir. Bu uygulama için iki temel mekanizma vardır. Bir Raman sinyal artışı boya molekülleri; WO alt-tabaka arasındaki yük transferi ile ayarlanmış olmasıdır 3 malzemeler. Diğeri, SERS etkisinin geliştirme faktörünü modüle etmek için oksit kaçak akım kontrolü ile WO 3 malzemelerindeki kusur yoğunluğunun elektriksel ayarını kullanmaktır .