三氧化钨的性质

三氧化钨(WO3)又叫黄色氧化钨,是钨的一种氧化物,同时也是一种N型半导体材料。这两种身份使三氧化钨不仅拥有密度大、沸点高、熔点高等物理性质,还具有催化、光学和电学等性质。

三氧化钨图片

三氧化钨是一种不溶于水、溶于碱、微溶于酸的黄色粉末。在空气中稳定,不溶于水和除氢氟酸外的无机酸,能缓慢溶于氨水和热浓氢氧化钠溶液中。密度为7.2-7.4g/cm3,沸点在1700-2000℃之间,熔点约为1470℃,分子式为WO3,分子量为231.85。

三氧化钨图片

三氧化钨的性质随制备条件的不同(速率和温度)而不同:低温下制得的三氧化钨较活泼,易溶于水;高温制得的三氧化钨则不溶于水。三氧化钨受热时颜色由浅变深,冷却后复原。在850℃时,三氧化钨显著升华,升华热为459.8K/mol,熔融时呈绿色。

三氧化钨的分子式相当简单,但它的物理性质却十分的复杂。三氧化钨的结构易变不稳固,在-50℃-740℃的温度间其至少有5次结构相变,如立方相、四方相、正交相、单斜相、三斜相和六方相等。三氧化钨可以作为催化剂的原理就是利用自己多变而相近的结构去影响反应物的分子结构,生成多个势能相近的中间状态,逐渐变成物分子。因此,三氧化钨的物理化学性质为其在工业催化剂和光催化剂的应用中起到了关键作用。工业中,它不仅可用于钨冶金工业中生产大量的钨制品,还可在环保方面运用光致变色性能解决人们烦恼的水污染问题。

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