Cal é a diferenza entre o volframio azul e o volframio violeta?

Como representante típico do óxido de volframio con baleiro/deficiencia de osíxeno, o óxido de volframio azul (volframio azul) e o óxido de volframio púrpura (volframio púrpura) están compostos de volframio de valencia +6 (W6+), volframio de valencia +5 (W5+) e un óxido de volframio composto polo elemento osíxeno de valencia -2 (O2-), pero presentan certas diferenzas no tamaño das partículas, a morfoloxía das partículas, as propiedades físicas e químicas e os procesos de produción.

(1) Aspectos conceptuais

O óxido de volframio azul (BTO) é un composto composto por 20 átomos de volframio e 58 átomos de osíxeno. Está composto de bronce de volframio de amonio (ATB), bronce de volframio de hidróxeno, óxido de β-volframio e óxido de γ-volframio. Unha mestura; é un po azul claro ou escuro coa fórmula W20O58 ou WO2.90.

O óxido de volframio violeta (VTO ou TVO) é un composto composto por 18 átomos de volframio e 49 átomos de osíxeno. É un cristal de po púrpura finamente dividido coa fórmula química W18O49 ou WO2.72.

(2) Microestrutura

Baixo os mesmos factores, como as materias primas e o proceso de produción, aínda que tanto as partículas de volframio azul como as de volframio púrpura manteñen a aparencia de volframio paratungstato de amonio (APT), é dicir, as superficies están rotas en distintos graos; é máis obvio que o tamaño do gran é maior e as gretas son menos.

(3) Propiedades físicas e químicas

Semellanzas: tanto o pos de volframio azul como o de volframio violeta teñen unha gran superficie específica, alta actividade química, forte capacidade de absorción de ondas electromagnéticas (luz ultravioleta e luz infravermella próxima), baixa densidade aparente e fortes propiedades oxidantes, reducibilidade débil, bo efecto fotoeléctrico e sensibilidade aos gases.

Diferenzas: a densidade medida do óxido de volframio azul é de 7.15 g/cm3 e a densidade medida por raios X é de 7.16 g/cm3; a densidade medida do óxido de volframio púrpura é de 7.7-7.9 g/cm3 e a densidade medida por raios X é de 7.78 g/cm3.

(4) Proceso de produción

Os métodos de preparación dos dous son basicamente os mesmos, incluíndo o método de redución de hidróxeno do volframato para-amónico, o método de calcinación pechado do trióxido de volframio e o método de síntese directa. Non obstante, debido a que a proporción de átomos de volframio e átomos de osíxeno no óxido de volframio azul e no óxido de volframio púrpura é diferente, os parámetros do proceso, como a redución da concentración de gas e o caudal, serán diferentes durante a produción.

(5) Usos

Ademais de empregarse na fabricación de po de volframio, tungstato e outros compostos de volframio, o volframio azul e o volframio violeta tamén se poden empregar como materiais sensores de gases e catalizadores de fotodegradación, materiais invisibles, materias primas funcionais para atenuar o vidro e materiais de barreira transparentes. Modificadores para revestimentos térmicos, aditivos para materiais de eléctrodos de baterías de almacenamento de enerxía, eliminadores de osíxeno para equipos de baleiro, etc.