什么是黄钨(WO3)?
黄钨,也被称为黄色氧化钨或三氧化钨,其化学式为WO3。以下是对黄钨的详细介绍:
一、黄钨的基本性质
黄钨的外观与性状
黄钨是一种黄色粉末状物质,外观可能呈现淡黄色或亮绿色。
黄钨的物理性质
黄钨的密度较高,约为7.2~7.4g/cm3,熔点约为1470℃,沸点在1700~2000℃之间。其松装比重为2.3~2.8g/cm3。
黄钨的化学性质
黄钨不溶于水,但能溶于碱,微溶于酸。在850℃时显著升华,几乎不与除氢氟酸外的无机酸反应,能缓慢溶于氨水或浓碱溶液。与氯气加热反应生成氯氧化物,但不能与溴、碘反应。
二、黄钨的晶体结构
黄钨的晶体结构随温度的变化而变化:
在740°C以上为四方晶系。
在330-740°C之间为正交晶系。
在17-330°C之间为单斜晶系。
在-50-17°C之间为三斜晶系。
其中,单斜的结构最为常见,其空间群为P21/n。
三、黄钨的应用领域
黄钨因其独特的性质在多个领域有着广泛的应用:
黄钨的光催化领域应用
黄钨可以作为光催化剂的主要成分,或者与其他光催化剂组成复合材料,用于无机和有机合成、光解水制氢和析氧、降解有机污染物等。
黄钨的储能领域应用
黄钨粉末因有适中的禁带宽度、较强隔绝太阳辐射的作用以及较好的循环稳定性等特点,被用作锂电负极材料的成分,特别是在新能源特种车中,含有黄钨颗粒的动力锂电池能显著增强车子的续航能力和减少更换电池的次数。
黄钨的工业制造应用
黄钨主要用于煅烧还原生产钨粉和碳化钨粉,进而用于生产硬质合金产品,如刀具和模具的制造。同时也可用于制造纯钨制品、钨条、钨丝、钨电极等。
黄钨的其他应用
黄钨还用于制造防火面料和气体传感器、工业X射线屏幕荧光粉的生产、石油工业催化剂以及陶瓷和油漆中的颜料等。在船舶工业中,黄钨被用作重要的防腐油漆和涂料材料。
黄钨(WO3)作为一种重要的无机化合物,在光催化、催化、气敏传感器和电池材料等领域具有广泛的应用前景。其独特的物理和化学性质,如高表面活性、优异的催化性能和稳定性等,使得黄钨成为这些领域中的重要材料之一。随着对黄钨研究的不断深入和制备技术的不断进步,相信其在各个领域的应用将得到进一步拓展和优化。
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