新聞知識
氧化鎢被用於日常生活中的多種用途。它經常被用於工業X射線螢幕螢光粉及防火面料製造鎢酸鹽。由於其豐富的黃色元素,氧化鎢也被用來作為陶瓷和油漆中的顏料。
近年來,氧化鎢已廣泛應用於生產電致變色窗,智慧窗。這些窗戶裝有電動開關的玻璃,具有透光性能與外加電壓的變化。通過熱或光量的變化,用戶可以色調他們的視窗。氧化鎢的另一用途是用於高密度惰性金屬炸藥,這些設備最為顯著的應用是在2008-2009年以色列和加沙地帶的衝突。
氧化鎢經常用於硬質合金、刀具和模具的製造。也可用於製造金屬鎢、拉鎢絲,製備X-射線屏和防火織物。還可用作黃色陶瓷器的著色劑,石油化工的主催化或輔助催化劑。加氫脫氫、氧化、烴類異構化、烷基化等許多反應具有良好的催化性能,是石油化工等常用的催化劑。。
鎢的幾種氧化物為黃色氧化鎢,藍色氧化鎢,紫色氧化鎢,棕褐色氧化鎢。 氧化鎢的顏色:在W - O系中,存在WO3、WO 2.9 、WO 2.72,WO2等鎢的氧化物。WO3(黃) -- WO 2.90 (藍) -- WO 2.72 (紫) -- WO2(褐) -- W(灰)。也就是鎢有四種穩定的氧化物:黃色氧化物(WO3),藍色氧化物(WO2.90),紫色氧化物(WO2.72)和棕褐色氧化物(WO2)。
黃色氧化鎢是正黃色或黃綠色的晶體粉末,密度為7.2~7.4g/cm3,熔點約為1470℃,沸點在1700~2000℃之間,高於800℃時顯著昇華。
藍色氧化鎢帶有2.9個氧,分子結構式為WO2.9,英文名稱縮寫為BTO或TBO。藍色氧化鎢呈藍色或深藍色粉末狀晶體。
紫色氧化鎢,縮寫為VTO,呈紫色粉末狀。紫色氧化鎢為細碎晶體狀粉末。它是在精准控制溫度還原狀態下,生產仲鎢酸銨的過程中產生的。
在眾多的薄膜材料中,三氧化鎢薄膜具有多種特性如電致變色、氣致變色、光致變色、熱致變色多種性能,還具有良好的電化學性能等,三氧化鎢薄膜得到了廣泛應用,如靈巧變色窗、氣體感測器、PH 計等。在六十年代就有研究人三氧化鎢薄膜材料,尤其是對其電致變色、光致變色、電化學等性能的研究比較多,也取得了顯著的成果。 目前越來越多的科學工作者開始關注三氧化鎢薄膜的氣敏性能。對於氫敏性能而言,三氧化鎢薄膜具有巨大潛力,因為當摻雜三氧化鎢薄膜與氫氣接觸時最直觀的變化就是薄膜由無色變為藍色,科學工作者們對於這種直觀變化的定量測定正在研究當中。同時三氧化鎢薄膜是一種具有廣泛應用潛力的氣敏材料,三氧化鎢薄膜不僅能作為氫敏材料,摻雜不同元素後在不同的條件下還可用作其他氣體如 NH4、NO2、H2S、O3、O2等的敏感材料。例如摻雜 Au可以改善三氧化鎢薄膜對硫化氫氣體的氣敏性;摻雜鈀或鉑可以改善三氧化鎢薄膜對氫氣的氣敏性;摻雜銀可以改善三氧化鎢薄膜對二氧化硫的氣敏性;摻雜金和三氧化鉬可以改善三氧化鎢薄膜對氨氣的氣敏性等。
黃色氧化鎢的結構取決於溫度:它在740°C以上為四方晶系、330-740°C為正交晶系、17-330°C為單斜晶系、-50-17°C為三斜晶系。單斜的結構最常見,其空間群為P21/n。 紫鎢氧化鎢是氧化鎢的一種不同形態,具有與其他氧化鎢(藍鎢)獨特的晶體結構,其性能也大不相同。藍鎢大顆粒均具有鮮明的棱角, 由一個個小立方體聚集而 成, 表面均有不同程度的破碎,並且佈滿了裂紋;紫鎢的形貌則與其他三者有明顯的不同,每個大顆粒均為針狀或棒狀晶粒組成的疏鬆顆粒團。所有的氧化鎢糰粒內部都具有豐富的裂紋, 其中紫鎢糰粒內部不僅裂紋豐富, 且內部的顆粒也為針狀或棒狀。
氧化鎢一般的工藝過程是將仲鎢酸銨在500℃左右的空氣中焙燒成三氧化鎢,或在450℃左右的氫氣中輕微還原成藍色氧化鎢。用傳統工藝制取氧化鎢具有簡潔易行,先進合理,穩定可靠,成本低等特點。其原則生產流程為:氧化鎢→氫氣還原→過篩→合批→過篩→W粉。還原設備及其性能對鎢粉的生產有至關重要的影響。設備確定後,原料和還原工藝就成為影響鎢粉品質的主要因素。