Окси́д вольфра́ма(VI) (другие используемые названия — триоксид вольфрама , трёхокись вольфрама , вольфрамовый ангидрид , ангидрид вольфрамовой кислоты́ ) ${\displaystyle {\ce {WO3}}}$ — бинарное химическое соединение кислорода и переходного металла вольфрама .

Обладает кислотными свойствами.

Свойства

Физические

Мелкокристаллический порошок лимонно-жёлтого цвета. Плотность 7,2—7,4 г/см³. Температура плавления 1470 °C, температура кипения 1700 °С.

Кристаллическая структура соединения зависит от температуры. Устойчивая моноклинная до −27 °C, триклинная в диапазоне температур от −27 до 20 °C, моноклинная от 20 до 339 °C, ромбическая от 339 до 740 °C, тетрагональная при температуре от 740 до 1470 °C .

При температуре выше 800 °C заметно возгоняется, в газовой фазе существует в виде ди-, три- и тетрамеров .

Химические

В воде и минеральных кислотах (за исключением фтороводородной кислоты ) практически не растворяется. До металла может быть восстановлен водородом при температуре 700—900 °C, углеродом при температуре 1000 °C или другими металлами:

${\displaystyle {\ce {2 WO3 + 3 C -> 2 W + 3 CO2}}}$ ;

${\displaystyle {\ce {WO3 + 3 H2 -> W + 3 H2O}}}$ ;

${\displaystyle {\ce {4 WO3 + 9 Fe -> 4 W + 3 Fe3O4}}}$ ;

${\displaystyle {\ce {W O3 + 2Al -> W + Al2 O3}}}$ .

Получение

Триоксид вольфрама получают термическим разложением гидрата ${\displaystyle {\ce {WO3.H2O}}}$ ( вольфрамовой кислоты ) или паравольфрамата аммония ${\displaystyle {\ce {(NH4)10[H2W12O42].4H2O}}}$ при температуре 500—800 °C .

${\displaystyle {\ce {WO3.H2O -> WO3 + H2O}}}$ ;

${\displaystyle {\ce {(NH4)10[H2W12O42].4H2O -> 12WO3 + 10NH3 + 11H2O}}}$ .

Или из вольфрамата кальция (минерал шеелит ) действием соляной кислоты с последующим разложением образующейся вольфрамовой кислоты :

${\displaystyle {\ce {CaWO4 + 2HCl -> CaCl2 + H2WO4}}}$ ,

${\displaystyle {\ce {H2WO4 -> H2O + WO3}}}$ .

Другой способ получения — окисление металлического вольфрама в атмосфере кислорода или на воздухе при температуре выше 500 °C . Эта реакция происходит при включении потерявшей герметичность лампы накаливания, триоксид вольфрама при этом оседает на внутренних стенках колбы лампы в виде светло-жёлтого налёта:

${\displaystyle {\ce {2W + 3O2 ->2WO3}}}$ .

Применение

Триоксид вольфрама применяется для получения карбидов и галогенидов вольфрама, металлического вольфрама.

Из-за насыщенного жёлтого цвета применяется в качестве жёлтого пигмента для придания цвета стеклу и керамике .

Для придания огнестойкости тканям .

Используется в датчиках газоанализаторов на озон .

Используется в производстве сцинтилляторов и люминофоров содержащих вольфраматы бария или .

В последние время триоксид вольфрама нашёл применение в производстве электрохромного оконного стекла. застеклённых таким стеклом окон можно варьировать изменяя управляющее электрическое напряжение, прикладываемое к плёнке электрофотохромного материала .

Также применяется в качестве катализатора гидрогенизации при крекинга углеводородов .

Примечания

Ссылки

• (англ.) Lassner, Erik and Wolf-Dieter Schubert (1999). Tungsten: Properties, Chemistry, Technology of the Element, Alloys, and Chemical Compounds. New York: Kluwer Academic. ISBN 0-306-45053-4
• (англ.) «Tungsten trioxide.» The Merck Index Vol 14, 2006
• от 21 июля 2011 на Wayback Machine
• от 30 сентября 2007 на Wayback Machine
• от 11 октября 2007 на Wayback Machine