氧化钨结构

黄钨氧化钨

三氧化钨的理想结构

黄色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。

三氧化钨的理想晶体结构属于ReO3型,与钙钦矿ABO3结构非常相似,只是W原子占据着B的位置,而A位置空置。从单纯的化学计量比来看,三氧化钨中W:O为1:3,其理想晶体结构可以看成由一个处在中心的W原子和围绕在W原子周围的六个。原子组成的钨氧八面体[W06]经过共顶连接而成,八面体之间有许多空隙,形成了各种通道。随着温度的升高,三氧化钨发生的相变顺序为:低温单斜(β一WO3)三斜(α-WO3)室温单斜(y-WO3)正交相(β一WO3)和四方相(α-WO3)。同时也存在六方相的三氧化钨晶相。发生相变的根本原因是处在八面体中心的W原子会向棱边发生位移以及[W06]八面体的倾斜,这些从低温到高温的相变都是不可逆的,表明在高温下形成的稳定相在低温下也可以稳定地存在。

蓝钨氧化钨

蓝色氧化钨指一系列钨的非整比氧化物,其化学式以WO3-x表示,主要是WO2.9,具有一定的晶型,比表面大,用于制备钨丝及碳化钨。蓝钨大颗粒均具有鲜明的棱角,由一个个小立方体聚集而成,表面均有不同程度的破碎,并且布满了裂纹。

紫钨氧化钨

紫钨的相成分为WO2.72或W18O49,因其独特的晶体结构故用于制取细钨粉和细碳化钨粉时具有优越性能,很快就在生产中得到应用。

紫钨氧化钨是氧化钨的一种不同形态,具有与其它氧化钨(蓝钨)独特的晶体结构,其性能也大不相同。紫钨的形貌与其他三者有明显的不同,每个大颗粒均为针状或棒状晶粒组成的疏松颗粒团;所有的氧化钨团粒内部都具有丰富的裂纹,而紫钨团粒内部不仅裂纹丰富,而且内部的颗粒也为针状或棒状。

紫钨的颗粒形貌为棒状,其余氧化钨颗粒形貌为近球状,颗粒尺寸以紫钨颗粒为最大。紫钨颗粒的这种结构有很大的空隙,使其松装密度较低,有利于还原过程中氢气的渗入和水蒸气的逸出,使得还原不仅始于表面,还可在内部同时进行。

二氧化钨

二氧化钨是棕色单斜晶系粉末状晶体,在从高价氧化钨用氢还原成钨粉的过程中,往往会经过二氧化钨的制取阶段,控制其粒度可以进而控制钨粉的粒度。

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