酸化タングステン
- 詳細
- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月16日（火曜）17:06に公開
- 作者: yanmei
- 参照数: 3029
酸化タングステンは酸化ウォルフラム(wolframoxide)ともいう。酸化数4と6，およびその中間にあたる化合物が多く存在する。
（1）酸化タングステン(Ⅳ).WO2は暗赤褐色の正方晶系結晶で、歪んだルチル構造をとる。融点は1500～1600℃(窒素気流中)、800℃で昇華が始まる。密度は12.1g/cml3、比抵抗は4.2Kで2.0×10-4[hE12E]cm、300Kで2.9×10-3[hE12E]cmの半導体。空気中で室温では安定であるけど、熱すればWO3となり，水素中で強熱して金属タングステンとなる。塩素とは500℃で反応してWCl2O2になる。水に不溶、酸にわずかに溶け、硝酸ではWO3となる。熱濃水酸化カリウム溶液では、水素を入れて、タングステン酸カリウムK2WO4となって溶ける。
（2）酸化タングステン(Ⅵ).WO3三酸化タングステン(tungstentrioxide)ともいうレモン黄色の斜方晶系結晶熱すると橙色になり、融解すると緑色となる歪んだ酸化レニウム構造(AB3型)(→酸化レニウム)をとるWを中心に6個のOを頂点とする正8面体形がOを介してつながった構造で、W-Oは1.86～1.91Å融点は1473℃、沸点は約1840℃空気中で安定であるけど、室温付近で多形を示す水素と反応し、各種の中間的酸化数の酸化物をへてWとなる水に微かに溶け黄色となる塩素と反応し、WCl4OやWCl2O2などの塩化酸化物となるが、臭素、ヨウ素とは反応しない酸に不溶、アルカリ水溶液、アンモニア水に溶けてタングステン酸塩を与える一水和物は100℃で水を失う磁器の着色(黄色うわぐすり)に用いる。
（3）4と6の中間の酸化数をもつもの多くの酸化物W18O49、W2OO58、W5OO148、W4OO119などがあり、濃い青色から紫色を呈する。これらは不定比化合物と考えられたが、マグネリ(Magnéli,A.)らの研究で、多くの定比化合物からなることが明らかとなった(→マグネリ相)。構造的には頂点共有のWO6単位が辺共有へと移る中間にあたると考えられるが、配位数4および7のW原子をもつものもあって複雑である金属伝導性を示すものもあり(例:W18O49,300Kで2.75×10-3[hE12E]cm)、電子の非局在性が論じられている。
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プルシアンブルー担持酸化タングステンのアセトアルデヒド分解反応における光触媒性能
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月16日（火曜）16:22に公開
- 作者: yanmei
- 参照数: 1964
乾式混練することにより酸化タングステン（WO3）上へプルシアンブルー（PB）を担持し、新しい可視光応答型光触媒（PB–WO3）を作製した。
PBを担持することでWO3の光触媒活性が向上し、可視光照射下でアセトアルデヒドが完全分解できた。既知の酸化銅担持酸化タングステン（CuO–WO3）とPB–WO3の光触媒性能を比較するため、アセトアルデヒド分解反応時に発生する二酸化炭素の生成反応速度定数を調べた。結果に、PB–WO3を用いた場合の速度定数は2.1×10−2 min−1であり、CuO–WO3を用いた場合の約2倍の値であった。
光触媒性能向上の要因を探るために、アセトアルデヒド分解反応直後のPB–WO3を調べた後、PBが励起電子により還元されたことによる退色が観察された。WO3表面に担持したPBが還元されることにより、WO3内での励起電子と正孔の再結合が防止され、正孔での酸化反応が効率良く進行したと考えられる。また、アセトアルデヒド分解反応を繰り返して光触媒性能を評価した結果、PB–WO3がCuO–WO3よりも性能の低下が少なく、優れた光触媒耐久性を有することが分かった。
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WO3（酸化タングステン）の特性
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月16日（火曜）15:24に公開
- 作者: yanmei
- 参照数: 4553
WO3（酸化タングステン）は可視分野に透過波長領域を持つ高屈折率材料の一つです。他の高屈折率材料に比べ、低温での蒸着が可能なため、電子ビームから基板への輻射熱の影響が少なく、熱に比較的弱い基板に対しても良好な膜が得られることが知られています。
WO3（酸化タングステン）は、光学薄膜用途のほか、エレクトロクロミック用途の機能膜としても使われます。スマートウィンドウ用途としてI.T.O等透明導電膜とWO3を組み合わせた膜構成が知られています。
なお、酸化タングステンは結合する酸素の量により色が大きく変わります。三酸化タングステンは蛍光色に近い黄色です。
| 屈折率 | 2.2(550nm近辺) ※３ |
|---|---|
| 使用波長域 | 0.4μm- ※３ |
| 蒸発方法 | EB（電子ビーム）、RH（抵抗加熱） |
| 蒸発源材料 | W,Pt,Mo |
| 蒸発タイプ | - |
| 膜質 | - |
| 応力 | - |
| 主な用途 | 電気変色膜、EC素子、エレクトロクロミック用途 |
| 理論密度 | 7.15g/cm3 |
|---|---|
| 融点 | 1473℃ |
| 沸点 | 1840℃ |
| 性質 |
水溶性：不溶 耐薬品性(酸、アルカリ)：アルカリ水溶液に可溶 |
| 結晶構造 |
単斜 ゆがんだReO3型 ※２ 斜方晶系 ※１ |
| 抵抗率ρ/10^-8Ωm | - |
| 誘電率、比誘電率εγ | - |
| 熱膨張係数 | - |
| 熱伝導率（cal/cm/sec/℃） | - |
| 比熱(cal/℃/mole) | - |
| 外観 | 黄色 |
| CAS-NO | 1314-35-8 |
| 輸送情報 |
輸出貿易管理令（リスト規制非該当） |
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二酸化タングステンの意味・用法
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月16日（火曜）15:55に公開
- 作者: yanmei
- 参照数: 1731
二酸化タングステンとは、電池の電極及び活物質や二次電池（その他の蓄電池）などの分野において活用される。
活物質に二酸化タングステンを用いた非水電解質二次電池において、充放電によって二酸化タングステンを用いた負極や正極における導電性等が低下するのを防止し、優れた充放電サイクル特性が得られるようにする。
装置は、任意の適切なエレクトロクロミック材料、例えばエレクトロクロミックポリマー（例えばポリアニリン）、ビオロゲン、ポリオキソタングステン酸塩、酸化タングステン、酸化ニッケル、または二酸化タングステンを含むことができる。
形成される金属酸化物の例には、これらに限定されないが、三酸化金、酸化銀、酸化銅、酸化ベリリウム、酸化第一コバルト、酸化第二コバルト、四酸化三コバルト（ｃｏｂａｌｔｏｃｏｂａｌｔｉｃ ｏｘｉｄｅ）、二酸化チタン、二酸化モリブデン、三二酸化モリブデン、三酸化モリブデン、二酸化イリジウム、一酸化ロジウム、二酸化ロジウム、三二酸化ロジウム、二酸化ルテニウム、 二酸化タングステン 、三酸化タングステン及び五酸化タングステンが含まれる。
酸化タングステンには、ＷＯ３（三酸化タングステン）、ＷＯ２（ 二酸化タングステン ）、ＷＯ、Ｗ２Ｏ３、Ｗ４Ｏ５、Ｗ４Ｏ１１等の種類がある。
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タングステン生産過程の各酸化物
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月16日（火曜）14:59に公開
- 作者: yanmei
- 参照数: 2618
タングステンの生産過程は高純度に精製された原料粉末、パラタングステン酸アンモニウム（APT）といわれるものから始まります。
まず、APTは加熱分解されて青色粉末のBO（ブルーオキサイド）になります。BOはアルミニウム・カリウム・シリコンの溶液調合したものをドーピング（添付）し、さらに高圧力による成型、通電による特殊焼結を経て、緻密なタングステンインゴットになります。このタングステンインゴットが、タングステンの線や棒製品になっていくのです。この過程での、粉末調合調整技術・特殊焼結技術が不可欠です。
白いパウダー状のAPT APTを加熱分解した青色粉末のBO 数々の精製過程を経て得られる
（パラタングステン酸アンモニウム） （ブルーオキサイド） 黒色粉末のW（タングステン）
プロジェクターのランプなどに利用される99.999%という高純度のタングステン粉も製造しています。また、APTを加熱分解した黄色粉末のWO3（三酸化タングステン）も製造しており、これは光学ガラスや触媒、試薬、セラミック製造用原料などに利用されます。
鮮やかな黄色の粉末のWO3（三酸化タングステン）
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