Оксид вольфрама(VI): различия между версиями

[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Нет описания правки
дополнение, уточнение, викификация, оформление, стилевые правки
Строка 10:
| сокращения = <!-- принятые сокращения названия -->
| хим. формула = WO<sub>3</sub>
| молярная масса = 231.,8393
 
| плотность = <!-- число, в г/см³ -->
Строка 70:
| токсичность = <!-- краткое описание -->
}}
'''Окси́д вольфра́ма(VI)''' (другие используемые названия — '''триоксид вольфрама''', '''трёхокись вольфрама''' или, '''вольфрамовый ангидрид''', '''ангидрид вольфрамовой кислоты́''') WO<subchem>3WO3</subchem> — бинарное [[химическое соединение]], содержащее [[кислород]]а и [[переходныйПереходный металл|переходного металла]] [[вольфрам]].

Обладает кислотными свойствами.
 
== Свойства ==
Порошок лимонно-жёлтого цвета. Плотность 7,2—7,4 г/см³. Температура плавления 1470 °C, а температура кипения 1700 °С В воде и минеральных кислотах (за исключением [[Фтороводородная кислота|фтороводородной кислоты]]) практически не растворяется. До металла восстанавливается водородом при температуре 700—900 °C, углеродом — при температуре 1000 °C.<ref name="ХЭ" />
 
=== СтруктураФизические ===
Мелкокристаллический порошок лимонно-жёлтого цвета. Плотность {{nobr|7,2—7,4 г/см³.}} Температура плавления {{nobr|1470 °C,}} температура кипения {{nobr|1700 °С.}}
Кристаллическая структура зависит от температуры. Она устойчивая [[Моноклинная сингония|моноклинная]] до −27 °C, [[Триклинная сингония|триклинная]] от −27 до 20 °C, [[Моноклинная сингония|моноклинная]] от 20 до 339 °C, [[Ромбическая сингония|ромбическая]] от 339 до 740 °C, [[Тетрагональная сингония|тетрагональная]] при температуре от 740 до 1470 °C.<ref name="ХЭ" />
 
Кристаллическая структура соединения зависит от температуры. Она устойчиваяУстойчивая [[Моноклинная сингония|моноклинная]] до {{nobr|−27 °C,}} [[Триклинная сингония|триклинная]] в диапазоне температур от {{nobr|−27 до 20 °C,}} [[Моноклинная сингония|моноклинная]] от {{nobr|20 до 339 °C,}} [[Ромбическая сингония|ромбическая]] от {{nobr|339 до 740 °C,}} [[Тетрагональная сингония|тетрагональная]] при температуре от {{nobr|740 до 1470 °C.}}<ref name="ХЭ" />.
При температуре выше 800 °C заметно возгоняется, в газовой фазе существует в виде ди-, три- и тетрамеров.<ref name="ХЭ" />
 
При температуре выше {{nobr|800 °C}} заметно возгоняется, в газовой фазе существует в виде ди-, три- и тетрамеров.<ref name="ХЭ" />.
 
=== Химические ===
Порошок лимонно-жёлтого цвета. Плотность 7,2—7,4 г/см³. Температура плавления 1470 °C, а температура кипения 1700 °С В воде и минеральных кислотах (за исключением [[Фтороводородная кислота|фтороводородной кислоты]]) практически не растворяется. До металла восстанавливаетсяможет быть восстановлен водородом при температуре {{nobr|700—900 °C,}} углеродом — при температуре {{nobr|1000 °C.}}<ref name="ХЭ" /> или другими металлами:
 
: <chem>2 WO3 + 3 C -> 2 W + 3 CO2</chem>;
: <chem>WO3 + 3 H2 -> W + 3 H2O</chem>;
: <chem>WO3 + 2 Fe -> W + Fe2O3</chem>;
: <chem>2WO3 + Pt -> 2WO2 + PtO2</chem>.
 
== Получение ==
Триоксид вольфрама получают термическим разложением гидрата WO<subchem>3</sub>•H<sub>2WO3.H2O</subchem>O ([[Вольфрамовая кислота|вольфрамовой кислоты]]) или [[Паравольфрамат аммония|паравольфрамата аммония]](NH <sub>4</subchem>(NH4)<sub>10</sub>[H<sub>2</sub>W<sub>12</sub>O<sub>42</sub>H2W12O42]•4H<sub>2.4H2O</subchem>O при температуре 500—800 °C<ref name="ХЭ">Вольфрама оксиды // Химическая энциклопедия, ппод. ред. КнунянцКнунянца И. Л., т. 1. — М.: «Советская энциклопедия», 1988, стр 421.</ref>.
 
: <chem>WO3.H2O -> WO3 + H2O1</chem>;
:: <math>\mathsf{WO_3\cdot H_2O \rightarrow WO_3 + H_2O}</math>
: <chem>(NH4)10[H2W12O42].4H2O -> 12WO3 + 10NH3 + 11H2O</chem>.
 
Или из [[Вольфрамат кальция|вольфрамата кальция]] (минерал [[шеелит]]) действием [[Соляная кислота|соляной кислоты]] с последующим разложением образующейся [[Вольфрамовая кислота|вольфрамовой кислоты]]:
:: <math>\mathsf{(NH_4)_{10}[H_2W_{12}O_{42}]\cdot 4H_2O \rightarrow 12WO_3 + 10NH_3 + 11H_2O}</math>
 
: <chem>CaWO4 + 2HCl -> CaCl2 + H2WO4</chem>,
Другой способ получения: окисление металлического вольфрама в атмосфере кислорода при температуре выше 500 °C<ref name="ХЭ" />.
: <chem>H2WO4 -> H2O + WO3</chem>.
 
Другой способ получения — окисление металлического вольфрама в атмосфере кислорода или на воздухе при температуре выше 500 °C<ref name="ХЭ" />. Эта реакция происходит при включении потерявшей герметичность лампы накаливания, триоксид вольфрама при этом оседает на внутренних стенках колбы лампы в виде светло-жёлтого налёта:
:: <math>\mathsf{2W + 3O_2 \rightarrow 2WO_3}</math>
 
: <chem>2W + 3O2 ->2WO3</chem>.
 
== Применение ==
Триоксид вольфрама применяется для получения [[Карбиды|карбидов]] и [[галагенидыгалогениды|галогенидов]] вольфрама, какметаллического жёлтый пигмент при окраске изделий из стекла и [[керамика|керамики]]вольфрама. Является [[катализаторы|катализатором]] гидрогенизации и [[крекинг]]а [[углеводороды|углеводородов]].<ref name="ХЭ" />
 
Из-за насыщенного жёлтого цвета применяется в качестве жёлтого [[пигмент]]а для придания цвета стеклу и [[керамика|керамике]]<ref name="handbook">{{cite book|last =Patnaik|first =Pradyot|year = 2003|title =Handbook of Inorganic Chemical Compounds|publisher = McGraw-Hill|isbn =978-0-07-049439-8|url= https://books.google.com/books?id=Xqj-TTzkvTEC|accessdate = 2009-06-06}}</ref>.
 
Для придания огнестойкости тканям<ref name="merck">«Tungsten trioxide.» ''The Merck Index'' Vol 14, 2006.</ref>.
 
Используется в датчиках [[газоанализатор]]ов на озон<ref>David E Williams et al, «Modelling the response of a tungsten oxide semiconductor as a gas sensor for the measurement of ozone», Meas. Sci. Technol. 13 923, {{doi|10.1088/0957-0233/13/6/314}}.</ref>.
 
Используется в производстве [[Сцинтилляторы|сцинтилляторов]] и [[люминофор]]ов содержащих вольфраматы [[Вольфрамат бария|бария]] или [[Вольфрамат стронция|стронция]].
 
В последние время триоксид вольфрама нашёл применение в производстве [[Умное стекло|электрохромного]] оконного стекла. [[Прозрачность (оптика)|Светопропускание]] застеклённых таким стеклом окон можно варьировать изменяя управляющее электрическое напряжение, прикладываемое к плёнку электрофотохромного материала<ref name="journal">{{cite journal|doi=10.1007/s11664-000-0139-8|title=Effects of surface porosity on tungsten trioxide(WO3) films' electrochromic performance|year=2000|last1=Lee|first1=W. J.|last2=Fang|first2=Y. K.|last3=Ho|first3=Jyh-Jier|last4=Hsieh|first4=W. T.|last5=Ting|first5=S. F.|last6=Huang|first6=Daoyang|last7=Ho|first7=Fang C.|journal=Journal of Electronic Materials|volume=29|issue=2|pages=183–187}}</ref><ref>K. J. Patel et al., All-Solid-Thin Film Electrochromic Devices Consisting of Layers ITO / NiO / ZrO2 / WO3 / ITO, J. Nano-Electron. Phys. 5 No 2, 02023 (2013)</ref>.
 
Также применяется в качестве [[катализаторы|катализатора]] гидрогенизации при [[крекинг]]а [[углеводороды|углеводородов]]<ref name="ХЭ" />.
 
== Примечания ==