作為鎢工業(yè)中的一種重要中間體,氧化鎢根據(jù)顏色的不同,可以分為黃色氧化鎢、藍(lán)色氧化鎢、紫色氧化鎢和褐色氧化鎢,它們分別簡稱為“黃鎢”、“藍(lán)鎢”、“紫鎢”和“褐鎢”。不論是在物理化學(xué)性質(zhì)上還是在生產(chǎn)應(yīng)用上,它們均存在一定的區(qū)別。下文將要介紹的是黃鎢與紫鎢的區(qū)別。
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(一)概念方面
黃色氧化鎢又稱為三氧化鎢,是鎢氧化物中最穩(wěn)定的一種氧化鎢,由1個鎢原子和3個氧原子組成,英文名為Yellow Tungsten Oxide(YTO)或Tungsten Trioxide,分子式為WO3,分子量為231.85,CAS登入號為314-35-8。
紫色氧化鎢又稱為鎢紫色氧化物,是一種氧缺陷氧化鎢或氧空位氧化鎢,由18個鎢原子和49個氧原子組成,英文名 Violet Tungsten Oxide(VTO或TVO)或Purple Tungsten Oxide,化學(xué)式 W18O49或WO2.72,分子量為227.36。
(二)微觀結(jié)構(gòu)方面
黃鎢顆粒不僅有鮮明的棱角,而且粒度還較大;而紫鎢顆粒均由針狀或棒狀的晶粒組成,裂紋豐富,且顆粒尺寸較小。
(三)理化性質(zhì)方面
相同點:黃鎢和紫鎢都具有普通氧化鎢的基本性質(zhì),如粉末狀,無味,不溶于水、醇和大部分酸液,能與堿性溶液(如氨水和氫氧化鈉等)反應(yīng),具有較強的氧化性和電磁波吸收能力,良好的光致效應(yīng)、電致變色和氣敏性等特點。
不同點:黃鎢顏色為黃色或綠色,實測密度7.21-7.30 g/cm3,X光測密度7.27 g/cm3;紫鎢顏色為紫色或深紫色,實測密度7.7-7.9 g/cm3,X光測密度7.78 g/cm3,具有一定的還原性和較高的化學(xué)活性。
(四)生產(chǎn)工藝方面
黃鎢和紫鎢的制備方法基本相同,包括仲鎢酸銨氫氣還原法和直接合成法。值得一說的是,紫鎢還可以以黃鎢和鎢粉為原料進(jìn)行生產(chǎn)。
(五)用途方面
黃鎢和紫鎢都可以用來制造鎢的其他制品,比如鎢酸鹽、高密度合金和硬質(zhì)合金等,還可以用來制作儲能電池電極材料、氣敏元件、隔熱涂層、催化劑、屏蔽材料和隱形材料等。需要注意的是,二者制造出來的產(chǎn)品的質(zhì)量可能會有一定的差異,比如使用紫鎢生產(chǎn)的電極材料的實際容量和鋰離子遷移速率或比使用黃鎢生產(chǎn)的產(chǎn)品高,主要是歸因于紫色氧化鎢的晶體結(jié)構(gòu)特殊,具有較大的比表面積。