不同类型的缺陷态氧化钨物理特性差异有哪些？

不同类型的缺陷态氧化钨物理特性差异有哪些？

蓝色氧化钨（蓝钨）和紫色氧化钨（紫钨）作为氧空位/氧缺陷氧化钨的典型代表，虽然都由+6价的钨元素(W⁶⁺)、+5价的钨元素(W⁵⁺)和-2价的氧元素(O_2-)组成，但它们在物理特性上存在一定的差异。以下是对两者物理特性差异的详细归纳：

1. 缺陷态氧化钨的物理特性-颜色与形态

蓝钨

蓝钨是一种浅蓝色或深蓝色的粉末，化学式为W₂₀O₅₈或近似表示为WO_2.90。它的颗粒形态通常具有鲜明的棱角，由一个个小立方体聚集而成，表面有不同程度的破碎和裂纹。

紫钨

紫钨是一种细碎的紫色粉末状晶体，化学式为W₁₈O₄₉或近似表示为WO_2.72。紫钨的颗粒形貌则与其他氧化钨有所不同，每个大颗粒均为针状或棒状晶粒组成的疏松颗粒团，内部具有丰富的裂纹和空隙。

2. 缺陷态氧化钨的物理特性-密度

蓝钨

蓝钨的实测密度约为7.15g/cm³，X光测密度约为7.16g/cm³。

紫钨

紫钨的实测密度在7.7-7.9g/cm³之间，X光测密度约为7.78g/cm³。紫钨的密度相对较高，这与其独特的晶体结构和较高的氧含量有关。

3. 缺陷态氧化钨的物理特性-粒度与结构

蓝钨

蓝钨的颗粒粒度相对较大，棱角明显，裂纹较少。这种结构特点使得蓝钨在制备过程中更容易保持稳定的形态和性能。

紫钨

紫钨的颗粒粒度较小，且由于针状或棒状晶粒的组成，使得其颗粒内部具有较大的空隙和较低的松装密度。这种结构有利于氢还原制取超细钨粉，但不利于掺杂工艺。

4. 缺陷态氧化钨的物理特性-化学活性与稳定性

蓝钨与紫钨

两者都具有较大的比表面积、较高的化学活性、较强的电磁波（紫外光与近红外光）吸收能力、较低的松装密度以及良好的光电效应和气敏性等特点。然而，由于它们的氧含量和晶体结构不同，这些特性的具体表现程度可能有所差异。

5. 缺陷态氧化钨的用途

尽管蓝钨和紫钨在物理特性上存在差异，但它们在许多应用领域中都有重要的用途。例如，它们都可以用于制造钨粉和钨酸盐等钨化合物，以及作为气敏材料、光降解催化剂、隐形材料、调光玻璃的功能性原料等。

蓝色氧化钨和紫色氧化钨在颜色、形态、密度、粒度与结构以及化学活性与稳定性等方面存在显著的物理特性差异。这些差异使得它们在各自的应用领域中具有独特的优势和潜力。

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