Триоксид вольфрама

Окси́д вольфра́ма(VI) (другие используемые названия — триоксид вольфрама, трёхокись вольфрама, вольфрамовый ангидрид, ангидрид вольфрамовой кислоты́) ${\ce {WO3}}$ — бинарное химическое соединение кислорода и переходного металла вольфрама.

Оксид вольфрама(VI)


Общие
Систематическое наименование	Окись вольфрама(VI)
Традиционные названия	триоксид вольфрама, трёхокись вольфрама, вольфрамовый ангидрид
Хим. формула	WO₃
Физические свойства
Молярная масса	231,8393 г/моль
Классификация
Рег. номер CAS	1314-35-8
PubChem	14811
Рег. номер EINECS	215-231-4
SMILES	O=[W](=O)=O
InChI	InChI=1S/3O.W ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N
RTECS	YO7760000
ChemSpider	14127
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Обладает кислотными свойствами.

Свойства

Физические

Мелкокристаллический порошок лимонно-жёлтого цвета. Плотность 7,2—7,4 г/см³. Температура плавления 1470 °C, температура кипения 1700 °С.

Кристаллическая структура соединения зависит от температуры. Устойчивая моноклинная до −27 °C, триклинная в диапазоне температур от −27 до 20 °C, моноклинная от 20 до 339 °C, ромбическая от 339 до 740 °C, тетрагональная при температуре от 740 до 1470 °C.

При температуре выше 800 °C заметно возгоняется, в газовой фазе существует в виде ди-, три- и тетрамеров.

Химические

В воде и минеральных кислотах (за исключением фтороводородной кислоты) практически не растворяется. До металла может быть восстановлен водородом при температуре 700—900 °C, углеродом при температуре 1000 °C или другими металлами:

{\ce {2 WO3 + 3 C -> 2 W + 3 CO2}}

;

{\ce {WO3 + 3 H2 -> W + 3 H2O}}

;

{\ce {4 WO3 + 9 Fe -> 4 W + 3 Fe3O4}}

;

{\ce {W O3 + 2Al -> W + Al2 O3}}

.

Получение

Триоксид вольфрама получают термическим разложением гидрата ${\ce {WO3.H2O}}$ (вольфрамовой кислоты) или паравольфрамата аммония ${\ce {(NH4)10[H2W12O42].4H2O}}$ при температуре 500—800 °C.

{\ce {WO3.H2O -> WO3 + H2O}}

;

{\ce {(NH4)10[H2W12O42].4H2O -> 12WO3 + 10NH3 + 11H2O}}

.

Или из вольфрамата кальция (минерал шеелит) действием соляной кислоты с последующим разложением образующейся вольфрамовой кислоты:

{\ce {CaWO4 + 2HCl -> CaCl2 + H2WO4}}

,

{\ce {H2WO4 -> H2O + WO3}}

.

Другой способ получения — окисление металлического вольфрама в атмосфере кислорода или на воздухе при температуре выше 500 °C. Эта реакция происходит при включении потерявшей герметичность лампы накаливания, триоксид вольфрама при этом оседает на внутренних стенках колбы лампы в виде светло-жёлтого налёта:

{\ce {2W + 3O2 ->2WO3}}

.

Применение

Триоксид вольфрама применяется для получения карбидов и галогенидов вольфрама, металлического вольфрама.

Из-за насыщенного жёлтого цвета применяется в качестве жёлтого пигмента для придания цвета стеклу и керамике.

Для придания огнестойкости тканям.

Используется в датчиках газоанализаторов на озон.

Используется в производстве сцинтилляторов и люминофоров содержащих вольфраматы бария или .

В последние время триоксид вольфрама нашёл применение в производстве электрохромного оконного стекла. застеклённых таким стеклом окон можно варьировать изменяя управляющее электрическое напряжение, прикладываемое к плёнке электрофотохромного материала.

Также применяется в качестве катализатора гидрогенизации при крекинга углеводородов.

Примечания

Вольфрама оксиды // Химическая энциклопедия, под. ред. Кнунянца И. Л., т. 1. — М.: «Советская энциклопедия», 1988, стр 421.
Patnaik, Pradyot. Handbook of Inorganic Chemical Compounds. — McGraw-Hill, 2003. — ISBN 978-0-07-049439-8. Архивная копия от 8 июля 2020 на Wayback Machine
«Tungsten trioxide.» The Merck Index Vol 14, 2006.
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.
Lee, W. J.; Fang, Y. K.; Ho, Jyh-Jier; Hsieh, W. T.; Ting, S. F.; Huang, Daoyang; Ho, Fang C. (2000). Effects of surface porosity on tungsten trioxide(WO3) films' electrochromic performance. Journal of Electronic Materials. 29 (2): 183–187. doi:10.1007/s11664-000-0139-8.
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)

Ссылки

(англ.) Lassner, Erik and Wolf-Dieter Schubert (1999). Tungsten: Properties, Chemistry, Technology of the Element, Alloys, and Chemical Compounds. New York: Kluwer Academic. ISBN 0-306-45053-4
(англ.) «Tungsten trioxide.» The Merck Index Vol 14, 2006
International Tungsten Industry Association Архивная копия от 21 июля 2011 на Wayback Machine
Preparation of tungsten trioxide electrochromic films Архивная копия от 30 сентября 2007 на Wayback Machine
Sigma Aldrich (supplier) Архивная копия от 11 октября 2007 на Wayback Machine

[ХЭ-1] Вольфрама оксиды // Химическая энциклопедия, под. ред. Кнунянца И. Л., т. 1. — М.: «Советская энциклопедия», 1988, стр 421.

[handbook-2] Patnaik, Pradyot. Handbook of Inorganic Chemical Compounds. — McGraw-Hill, 2003. — ISBN 978-0-07-049439-8. Архивная копия от 8 июля 2020 на Wayback Machine

[merck-3] «Tungsten trioxide.» The Merck Index Vol 14, 2006.

[4] 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.

[journal-5] Lee, W. J.; Fang, Y. K.; Ho, Jyh-Jier; Hsieh, W. T.; Ting, S. F.; Huang, Daoyang; Ho, Fang C. (2000). Effects of surface porosity on tungsten trioxide(WO3) films' electrochromic performance. Journal of Electronic Materials. 29 (2): 183–187. doi:10.1007/s11664-000-0139-8.

[6] 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)

Триоксид вольфрама

Свойства

Физические

Химические

Получение

Применение

Примечания

Ссылки

NiNa.Az

Император Конин

Император Кобун

Император Коан

Император Когэн

Император Итоку