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三氧化鎢複雜多樣的晶體結構與相變（二）

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年2月03日星期二 19:10; 点击数：1008

1931年，Braekken首先用X射線單晶衍射研究WO3的晶體結構。此後，隨著新科技的發明不斷應用，WO3的複雜結構逐步得到研究，新的晶相不斷被發現。大量科學研究表明，在低溫、室溫時WO3以單斜晶相、三斜晶相形式存在，而在高溫時會出現正交晶相和四方晶相。WO3隨溫度變化的過程中所經歷的晶相結構變化次序為：（1）133K，單斜晶相；（2）223K，三斜晶相；（3）290K，單斜晶相；（4）603K，正交晶相；（5）1013K，四方晶相。在溫度達到1103K時，將會出現新的四方相。可以看出在室溫時WO3以單斜晶體相結構穩定存在，WO3的對稱性隨溫度升高而逐漸提高。六方晶相WO3是亞穩態，較單斜相WO3穩定性差，但其在200-400℃能穩定存在。另外，相變不僅與溫度有關，還與晶粒、外界所加的機械應力等因素有關。

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三氧化鎢複雜多樣的晶體結構與相變（一）

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年2月03日星期二 19:07; 点击数：1673

WO3的晶體結構是由畸變的WO6八面體共用頂角氧原子形成的三維網狀結構，6個O原子構成正八面體，W原子位於其中，如下圖所示：

這種網狀結構中，相當於WO6八面體傾斜和鎢原子取代了八面體的中心位置，故其對稱性較低。WO6八面體中的W原子常常偏離中心，導致WO6結構發生變形，使WO3晶型複雜多樣，這些晶型的對稱性隨著溫度的升高從低想高演化。據統計，WO3的晶體結構達73中之多，主要為單斜晶相、三斜晶相、正交晶相、立方晶相、四方晶相和六方晶相等。這些晶相歲溫度變化而相互轉化時，只是在原來的W-O八面體基礎上進行一定程度的調整和扭曲而非斷鍵重新構建，故相變很容易發生。

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紫色氧化鎢的形態結構

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年2月03日星期二 18:59; 点击数：974

紫色氧化鎢相成分為WO2.72（或W18O49），是一種獨特的晶體結構，故用於制取細鎢粉和細碳化鎢粉，具有生成速度快，顆粒度細等優點。

紫色氧化鎢是氧化鎢的一種特殊形態，具有不同與其他氧化鎢（藍鎢）的獨特晶體結構，其性能也大不相同。藍鎢大顆粒均具有鮮明的棱角，由一個個小立方體聚集而成，表面均有不同程度的破碎，並且佈滿了裂紋；紫色氧化鎢的形貌則與其他三者有明顯的不同，每個大顆粒均為針狀或棒狀晶粒組成的疏鬆顆粒團。所有的氧化鎢糰粒內部都具有豐富的裂紋，其中紫色氧化鎢糰粒內部不僅裂紋豐富，且內部的顆粒也為針狀或棒狀。紫色氧化鎢顆粒的這種結構有很大的空隙，使其松裝密度較低，有利還原過程中氫氣的滲入和水蒸氣的逸出，使得還原不僅始於表面，還可在內部同時進行。紫色氧化鎢的顆粒形貌為棒狀，其餘氧化鎢顆粒形貌為近球狀，顆粒尺寸以紫色氧化鎢顆粒為最大。

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紫色氧化鎢的製備

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年2月03日星期二 18:55; 点击数：892

紫色氧化鎢的生產一般是以仲鎢酸鉸(APT)為原料，在工業回轉竹爐中，在一定條件下(如通入NH3)進行鍛燒，由於NH3分解出H2，使APT在輕度還原性氣氛下鍛燒，逐步分解，還原生成紫色氧化鎢。其總化學反應方程式如下:

3[5(NH4)2O•12WO3•5H2O]=2w18O49+40H2O+35H2+15N2

紫色氧化鎢是純仲鎢酸氨在氬氣中反應得到，然後將紫色氧化鎢去氧，製成鎢粉顆粒。（純度：99.99％，露點-40℃），鎢粉在空氣中氧化。

氧化鎢與鎢粉在氫氣中會減少，將試樣放在鐳射粒度分佈測量儀和場發射掃描電子顯微鏡下，能顯示出其特性。

試驗結果表明，通過兩次迴圈氧化，以及三次還原，將得到超細鎢粉。0.1μm到1.0μm之間的超細鎢粉的粒度分佈是95.73％。

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紫色氧化鎢

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年2月03日星期二 18:52; 点击数：973

紫色氧化鎢化學式為WO2.72或W18O49，縮寫為VTO，為紫色細碎晶體狀粉末。紫色氧化鎢是以仲鎢酸銨(Ammonium Paratungstate, APT)為原料在一定條件下進行煆燒，分解，還原生成的紫色鎢氧化物。一般呈紫色或藍紫色結晶粉末狀。由強裂變性的八面體構成，固有晶形為針狀和棒狀。

紫色氧化鎢是氧化鎢的一種，紫鎢與黃色氧化鎢(簡稱黃鎢WO3)、藍色氧化鎢(簡稱藍鎢W20O58或WO2.90)及褐色氧化鎢(WO2)合稱為氧化鎢。這些氧化鎢均可作為生產鎢粉的原料，紫色氧化鎢（TVO）粉末具有最大的中孔體積，最小的微孔體積，最窄的孔徑分佈，最小的分數維數和最大的平均孔徑，其有利於氫還原制取超細鎢粉，而不利於摻雜工藝，是一種獨特的晶體結構故用於制取細鎢粉和細碳化鎢粉。紫鎢因其獨特的性質，以紫鎢為原料生產鎢粉等產品，具有生成速度快，顆粒度細等優點。

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黃色氧化鎢用途

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年2月02日星期一 19:39; 点击数：912

黃色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；但氧化物是一種中間產品，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。

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射線螢幕螢光粉生產的防火面料和氣體感測器，鎢酸鹽。由於其豐富的黃色，氧化鎢也被用來作為陶瓷和油漆中的顏料。

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棕色氧化鎢的製備及其用途

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年2月02日星期一 19:36; 点击数：842

棕色氧化鎢一般的工藝過程是將仲鎢酸銨在500℃左右的空氣中焙燒成三氧化鎢，或在450℃左右的氫氣中輕微還原成藍色氧化鎢。

製作白熾燈燈絲的鎢絲需要在三氧化鎢或藍色氧化鎢中摻入少量的氧化鉀、氧化矽和氧化鋁，三者用量總和不超過1%，這就是巴茲在1922年發明的鎢絲摻雜工藝。經過摻雜處理的鎢的氧化物用氫氣還原成金屬鎢粉。還原過程一般分兩步進行:第一步在630℃左右還原成二氧化鎢（棕色氧化鎢），第二步在820℃左右還原成金屬鎢粉。兩步還原的目的是使摻入的鉀充分發揮作用和控制粉末粒度。這樣取得的摻雜鎢粉再在一種特製的模子中壓制成細長的方條。把方條在氫氣中通電，用自電阻加熱(溫度達3000℃左右)的方法進行燒結，燒結後鎢條的密度可達到理論值的85%以上。這種鎢條便可以用旋鍛方法加工成直徑為3mm左右的鎢杆，然後進一步用模子拉拔的方法加工成各種不同粗細的鎢絲。例如220V、15W的白熾燈用的鎢絲直徑約為15µm，而10000W的溴鎢燈用的鎢絲直徑約為1.25mm。更細的鎢絲如220V、10W的白熾燈鎢絲直徑約為12µm，則要採用電解腐蝕的方法來製作。

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黃色氧化鎢

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年2月02日星期一 19:31; 点击数：869

黃色氧化鎢，是鎢的一種氧化物。黃色氧化鎢外觀呈黃色粉末狀。

黃色氧化鎢兩種不同的顆粒大小不一，呈現出不同的顏色。當黃色氧化鎢的晶體尺寸約為1.5um，顯現為黃色。當黃色氧化鎢晶體尺寸約為15um，顯現為綠色。雖然外觀顯示不同，但特性是類似的。

黃色氧化鎢(WO3)呈黃色或亮綠色。黃色氧化鎢是細碎的黃色晶體粉末狀。氧化鎢被用於生產金屬鎢粉或複合陶瓷顏料。

化學分子式：WO3-x

外觀和特性：黃色粉末，常溫下性質穩定。

物理特性：產品通過80目篩網

松裝比重：2.3~2.8g/cm3

包裝：鐵桶內襯塑膠袋，每桶淨重100千克或200千克。

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二氧化鎢（WO2）產品的製備及用途

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年2月02日星期一 19:24; 点击数：742

二氧化鎢產品的製備：

將摩爾比為1:2的鎢粉和WO3混合，並在真空條件下加熱至950℃，或在900℃條件下用帶有飽和水蒸氣的H2氣流還原WO3可得。

二氧化鎢產品用途：

製造鎢粉和三氧化鎢的原料。

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鎢橡膠高爾夫配重

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年2月02日星期一 19:19; 点击数：758

鎢橡膠減少並改善了通常情況下要使用數量較多的鉛箔來調節高爾夫球杆球頭部分的重量，這樣就比較便於攜帶球杆，而不會太麻煩。同時每一個鎢橡膠片大約都為4英寸，這個尺寸是與鉛箔的尺寸差不多的，但是由於其密度更大，因此，在相同重量的情況，鎢橡膠高爾夫配重產品可以製作的更薄些或更小些，以便節約空間。他們可以很好的附著在高爾夫球杆上，他們的柔軟度及較好的粘性使得運動員在使用球杆時，即便發生猛烈撞擊，鎢橡膠也不會脫落，反而是附著得很牢固的。

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