氧化钨

氧化钨是钨的氧化物,是从钨矿制取单质钨工业的重要中间体。 1841年,名为罗伯特化学家作了准备三氧化钨和钨酸钠的第一个程序,被认为是系统的钨化学的创始人。

钨有如下四种较为稳定的氧化物:

名称

别名

英文名

简称

化学式

二氧化钨

棕褐色氧化钨

Tungsten Dioxide

/

WO2

三氧化钨

黄色氧化钨

Tungsten Trioxide;
Yellow Tungsten Oxide

YTO

WO3

蓝色氧化钨

蓝钨

Blue Tungsten Oxide

BTO

WO2.9

紫色氧化钨

紫钨

Violet tungsten Oxide

VTO

WO 2.72

二氧化钨

二氧化钨是棕色单斜晶系粉末状晶体,主要用于制造钨粉和三氧化钨,可以由摩尔比为1:2的钨粉和WO3混合,并在真空条件下加热至950℃;或在900℃条件下用带有饱和水蒸气的H2气流还原WO3可得。

二氧化钨二氧化钨电镜照片

三氧化钨

三氧化钨的结构取决于温度:它在740°C以上为四方晶系、330-740°C为正交晶系、17-330°C为单斜晶系、-50-17°C为三斜晶系。单斜的结构最常见,其空间群为P21/n。
作为钨冶金工业中的一个重要中间产物,大量的三氧化钨被用于金属钨粉和碳化钨粉的制备;同时,其丰富的黄色元素,氧化钨也被用来作为陶瓷和油漆中的颜料。 由于三氧化钨具有的许多特性,它在高新科技产业中多有应用,如工业X射线屏幕荧光粉及防火面料、石油工业催化剂、光催化剂等,作为光催化剂,它可以用于空气净化、自清洁、无机和有机合成、光解水制氢和析氧、重金属污染治理等;它也应用于生产特用功能的三氧化钨陶瓷,表现出独特的电化学特性、压敏特性、半导体性;三氧化钨还具有气敏性,被用于有毒有害气体的检测;WO3在生活中也多有应用,如辐射屏蔽服、防火服等;同时,它也用于电致变色窗,智能窗。

黄色氧化钨和蓝色氧化钨 黄色氧化钨

蓝色氧化钨

蓝色氧化钨是指一类含有钨(Ⅵ)及钨(V)混合价态的深蓝色化合物,一般在溶液中形成,是制造钨粉的重要原料之一。由于从蓝色氧化钨还原钨粉比较容易控制粒度和粒度组成,有利于在钨粉还原过程中掺入其他元素,所以TBO正在逐渐取代三氧化钨作为生产特殊钨材钨粉的原料。蓝钨的主要制备方法有3种:APT密闭煅烧法,APT氢气轻度还原法和内在还原法。

紫色氧化钨

紫色氧化钨简称为紫钨,呈紫色细碎晶体状粉末,紫色或蓝紫色。一般可以由在一定条件下煅烧仲钨酸铵(Ammonium Paratungstate, APT),分解、还原而得。 紫色氧化钨主要用于生产金属钨粉和碳化钨,特别适合制备超细钨粉和纳米钨粉。由于它特殊的针状或棒状晶粒组成的疏松颗粒团的形貌。
紫色氧化钨 紫色氧化钨电镜照片

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