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氧化鎢

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中文名稱:氧化鎢 英文名稱:Tungsten(IV) oxide 中文別名:氧化鎢(IV) 英文別名:Tungsten oxide (WO2); Tungsten dioxide; dioxotungsten; oxygen(-2) anion; tungsten(+4) cation CAS號:12036-22-5 分子式:O2W 分子量:215.8388

氧化鎢（Tungsten trioxide）是生產硬質合金及鎢製品等的粉末冶金原料。按照國家標準（GB/T 3457-1998）分為兩種，分別是三氧化鎢（簡稱黃鎢），分子式為WO3，以及藍色氧化鎢（簡稱藍鎢，是一種混合氧化鎢），分子式W20O58。黃鎢呈淺黃色結晶粉末，藍鎢呈深藍或藍黑色結晶粉末。

研究簡史

鎢有着悠久的歷史，可以追溯到18世紀期間發現的。彼得是最早承認一個新元素的天然礦物鎢，最初被稱為鎢，解釋其元素符號為「W」的選擇。瑞典化學家卡爾礦物白鎢礦的發現與他的研究，以及作出了貢獻。

1841年，名為羅伯特化學家作了準備三氧化鎢和鎢酸鈉的第一個程序。他為他的工作被授予專利後不久，被認為是系統的鎢化學的創始人。

理化性質

氧化鎢（Tungsten trioxide）為淺黃色三斜系粉末狀晶體。當溫度高於740℃時，轉變為橙色的四方晶繫結晶體，冷卻後又恢復原狀。空氣中穩定，熔點為1473℃，沸點高於1750℃，相對密度為7.16。

三氧化鎢是鎢的氧化物中最穩定的一種，不溶於水和除氫氟酸外的無機酸，能溶於熱濃氫氧化鈉溶液和氨水生成可溶性的鎢酸鹽。當溫度高於650℃時可被H2還原，在1000～1100℃可被C還原得鎢粉。

製備方法

1、鎢酸銨法鎢精礦經氫氧化鈉鹼解，用鹽酸中和，再與氯化銨作用，生成鎢酸銨，再加人鹽酸進行酸解反應，生成鎢酸，然後經過焙燒分解、粉碎，得到三氧化鎢。

2、鎢酸鹽的鹽酸分解法。將鎢酸鈉Na2WO4、鎢酸鈣CaWO4等鎢酸鹽的飽和水溶液加熱，按摩爾比將溶液慢慢地滴加到2～3倍過量的沸騰濃鹽酸中。按上述反應沉澱出黃色鎢酸。這時如果滴加速度過快或液溫下降，則容易生成懸浮狀或膠體狀沉澱，給下一步的處理帶來困難。滴加後在水浴上連續加熱1h，沉澱變得易於過濾。靜置後用5%硝酸銨水溶液洗滌幾次，將Cl-完全除去。過濾後在120℃下乾燥，最後升溫到600℃鎢酸則完全脫水變成三氧化鎢。

3、仲鎢酸銨的熱分解法。將用重結晶法提純的仲鎢酸銨(NH4)10W12O41·11H2O裝入瓷坩堝中，加熱到約400℃以上時，氨揮發出去則得三氧化鎢。

應用領域

三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射線屏幕熒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。

三氧化鎢已受聘於生產的電致變色窗，智能窗。這些窗戶是電動開關的玻璃，透光性能與外加電壓的變化。這允許用戶色調他們的窗口，通過熱或光量的變化。另一用途是使用在高密度惰性金屬炸藥，使用這些設備的比較顯著是在2008-2009年以色列和加沙地帶的衝突。

氧化鎢一部分用於生產化工產品，如油漆和塗料、石油工業催化劑等；但氧化鎢是一種中間產品，大量的氧化鎢被用於金屬鎢粉和碳化鎢粉，進而用於生產金屬鎢製品的生產，並大量應用與生產鎢的合金製品，入鎢銅、鎢鎳，鎢鎳鐵、鎢銀，鎢錸、鎢釷等，而當代工業領域中應用最為廣泛的則是以鎢為基材生產的各種牌號和用途的硬質合金產品。

計算化學數據

1、疏水參數計算參考值（XlogP）：無

2、氫鍵供體數量：0

3、氫鍵受體數量：3

4、可旋轉化學鍵數量：0

5、互變異構體數量：無

6、拓撲分子極性表面積：51.2

7、重原子數量：4

8、表面電荷：0

9、複雜度：61.8

10、同位素原子數量：0

11、確定原子立構中心數量：0

12、不確定原子立構中心數量：0

13、確定化學鍵立構中心數量：0

14、不確定化學鍵立構中心數量：0

15、共價鍵單元數量：1

危害性

氧化鎢具有氣體敏感性，用於檢測二氧化氮，氨氣等有毒氣體的檢測。已經製備了氧化鎢薄膜氣敏傳感器和氧化鎢的納米顆粒傳感器，納米傳感器的發現大大的提高了對於低濃度有毒氣體的檢測。

毒理資料

接觸鎢化合物使人的上呼吸道和深部呼吸道受到刺激，受粉塵作用患支氣管哮喘，胃腸道功能紊亂。對皮膚有刺激作用，使皮膚上出現小結節和鱗屑。在美國鎢及可溶性鎢化合物（按鎢計）的最高容許濃度為1 mg/m，不溶性鎢化合物（按鎢計）為5 mg/m。操作人員要採用戴防毒口罩、手套、眼鏡，穿防塵服等防護措施。使用中防止粉塵泄漏。工人要做就業前體檢以及定期檢查。

安全信息

危險運輸編碼：暫無

危險品標誌：有害

安全標識：S26S36

危險標識：R22R36/37/38

國家標準

項目編號Plan Name in Chinese 20110698-T-610

中文項目名稱Plan Name in Chinese 氧化鎢

英文項目名稱Plan Name in English Tungstic oxide

制\修訂Plan Name in English 修訂

被修訂標準號Replaced Standard GB/T 3457-1998

採用國際標準Adopted International Standard 無

採用國際標準號Adopted International Standard No

採用程度Application Degree

采標名稱Adopted International Standard Name

標準類別Plan Name in English 產品

國際標準分類號(ICS)

計劃完成年限Suppose to Be Finished Year 2012年

完成時間Achievement Time

所處階段Plan Phase 起草階段

國家標準號Standard No.

備註Remark 國標委綜合57號

起草單位Drafting Committee 郴州鑽石鎢製品有限責任公司

主管部門Governor 中國有色金屬工業協會

歸口單位Technical Committees 243 全國有色金屬標準化技術委員會

參考來源

知鎢：什麼是氧空位氧化鎢？