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鎢青銅

發表日期:2017-10-19 10:00:21  瀏覽次數:0

鎢青銅是一種含鎢的非整比化合物,外貌似銅而具化學惰性。鎢青銅通常呈立方晶體或四方晶體。不溶于水,也不溶于除氫氟酸以外所有的酸,但溶于堿性試劑。可用作一氧化碳氧化反應的催化劑和燃料電池中的除氣劑。


1基本信息

英文名稱:tungsten bronzes

一種經驗式為 MxWO3的非化學計量化合物,其中M通常是堿金屬,也可以是堿土金屬、銨離子和稀土金屬離子等。x 介于 0 和 1之間。鎢青銅一般具有金屬光澤和特殊的顏色。 M 的品種和 x 數值的變化,可使它具有導體或半導體性質。結晶化學研究證明,鎢青銅實質上是堿金屬原子插入 WO3 晶格之后而形成的固溶體。當所有的空位皆被充滿后,得到的化合物便是 MWO3 。鎢青銅的形成與鎢的可變原子價有關,如果只是部分空位被堿金屬的原子所置換,則一部分鎢原子將由六價變為五價。


2色澤

鎢青銅中最常見的是鈉鎢青銅,它具有金屬的光澤,呈現的顏色隨 x 值的變化而異,可從金黃色到淡藍灰色,例如, NaWO3 為金黃色, Na0.67WO3 為絳紅色, Na0.5WO3 為紫紅色, Na0.2WO3 為藍色。當 Na∶WO3 比值大于 0.3 時,它的電阻溫度系數為正值,極不穩定,具有半金屬性質;小于 0.3 時則為負值,是半導體。


3性質

稀土鎢青銅 M0.1WO3 為藍紫色粉末, M 為稀土元素,具有立方晶體結構。 釔鎢青銅YxWO3 則具有立方晶體和四方晶體兩種結構。鋰和鈉、鋰和鉀還可形成混合鎢青銅,如 NaxLiyWO3 和 KxLiyWO3,其中 x 可小到 0.13, x+y 可高達 0.51。通常前者為立方晶體,后者為六角形晶體。


4結構

鎢青銅結構有四方晶系和斜方晶系兩種,前者單元原胞都含有10個[BO6]氧八面體,它們沿C軸方向共角相連。另一類為斜方晶系的鎢青銅型結構可視為沿四方單胞的對角線進一步畸變而造成。如Ba2NaNb5O15為斜方鎢青銅型結構。


5制備

鎢青銅一般采用氫氣還原、電解還原、氣相沉積、熔融或固態反應的方法制備,其中以固態反應最易實現。


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