钨酸

钨酸(H₂WO₄)是钨化学体系中一个重要的中间体和基础化合物,在钨化学及其应用领域占有非常关键的地位。
一、基本概念
钨酸(化学式 H₂WO₄)是一种含钨的无机酸,通常被认为是多种钨化合物(如钨酸盐、偏钨酸盐、聚钨酸盐等)的母体。它本身不易单独稳定存在,多以水合物或胶体形态呈现。工业和科研领域中常见的“钨酸”通常为水合钨酸(H₂WO₄·xH₂O)。
二、制备方法
1. 由钨酸盐酸化沉淀
o 如以钨酸钠(Na₂WO₄)为原料,通过加酸反应:
Na2WO4+2HCl→H2WO4↓+2NaCl
2. 焙烧法
o 部分工业工艺中,APT 经煅烧得到 WO₃,再用酸处理生成钨酸。
三、物理与化学性质
• 外观:黄色或黄绿色粉末,常呈胶体状。
• 溶解性:在水中微溶,但可溶于氨水、碱溶液,生成相应的钨酸盐。
• 稳定性:加热分解生成三氧化钨(WO₃)。
• 酸性:为二元弱酸,但实际表现更类似偏酸性氧化物,与碱反应生成钨酸盐。
四、主要应用
1. 制备钨化合物的前驱体
o 钨酸是制备钨酸盐、偏钨酸盐、聚钨酸盐、钨氧化物等一系列化合物的基础原料。
2. 分析化学试剂
o 可用于检出磷、硅等元素(如磷钨酸、硅钨酸的生成反应)。
3. 工业应用
o 用于生产荧光材料、颜料、催化剂等。
4. 功能材料领域
o 作为制备光电材料(如电致变色材料 WO₃ 薄膜)的前驱体。
五、典型衍生物
• 钨酸盐:Na₂WO₄、CaWO₄ 等。
• 偏钨酸盐:APT((NH₄)₁₀[H₂W₁₂O₄₂])。
• 聚钨酸盐:如聚钨酸钠(Na₆[H₂W₁₂O₄₀]·xH₂O)。
• 杂多酸盐:磷钨酸(H₃PW₁₂O₄₀)、硅钨酸(H₄SiW₁₂O₄₀)。