タングステンの仕事関数（Ⅰ）
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月23日（火曜）17:58に公開
- 作者: yanmei
- 参照数: 1876
仕事関数（しごとかんすう、work function）は、物質表面において、表面から1個の電子を無限遠まで取り出すのに必要な最小エネルギーのこと。
この時、表面上の空間は真空であるとする。N個の電子からなる表面系の基底状態の全エネルギー（場合により自由エネルギー）を Etot(N) とすると、最初電子が N + 1 個あった表面 (Etot(N + 1)) から電子を1個無限遠方まで取り出すとすると（無限遠方にある電子状態を真空準位 V(∞)とすると、系全体として、Etot(N) + V(∞) となる）、仕事関数 W は、
W = -Etot(N+1) + {Etot(N) + V(∞) } = - aEtot \aN + V(∞) = - u + V((∞)
となる。
ここでμは化学ポテンシャルである（N が十分大きければ、 Etot(N+1) - Etot(N) = aEtot \aN = u ）
温度が絶対零度 (T = 0 K) なら、eF =u となり（εFはフェルミ準位）、仕事関数は真空準位とフェルミ準位とのエネルギー差となる。
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タングステンリサイクルプロセス（Ⅱ）
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月23日（火曜）17:57に公開
- 作者: yanmei
- 参照数: 1588
ここでのポイントはタングステンカーバイドの溶解方法であり、従来法では焙焼によりタングステンを酸化タングステンとし、これをアルカリで浸出する。ただ、焙焼の際に表面付近しか酸化できないため、焙焼と浸出を繰り返し行う必要があるなどの問題点も多い。
住友電工グループのプロセスでは、溶融硝酸ナトリウムと廃超硬工具を直接反応させ、タングステン成分を酸化溶解している。反応速度が高いため従来法よりも簡便で高速な処理が可能だが、比較的高度な反応制御や反応により生じる NOx の処理設備が必要となる。
このグループのプロセスでは、溶融水酸化ナトリウム中でタングステンを酸化溶解し、これを冷却・固化したのち水に溶解することでタングステン酸ナトリウム水溶液を得る。
このプロセスは、タングステンの酸化溶解工程を簡略化できるうえ有害ガスの発生も無いといった利点が期待される。
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タングステン粉製造業における酸化タングステン原料の変更歴史
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月23日（火曜）17:54に公開
- 作者: yanmei
- 参照数: 1468
２０世紀５０年代から、タングステン粉製造業は酸化タングステン原料の選用でよく変更した。
この前、国内におけるタングステン粉生産者は主にタングステン酸と三酸化タングステンを原料とする。６０～７０年代の時、米国、フランス、オランダ、英国などのたくさん国はそれぞれにブルー酸化タングステンをタングステン酸と三酸化タングステンの代わりにした。
中国の株洲と自贡両大硬質合金工場は８０年代末～９０年代初に、完全にブルー酸化タングステンで生産して、硬質合金製品質量も経済効益も目覚しく向上した。
タングステン線の方面で、赣州タングステン・モリブデン材料工場は８０年代初から、ブルー酸化タングステンを完全に黄色酸化タングステンの代わりにした。
８０年代中期、成都７４５ヵ所工場は英国電球金属会社の工芸を採用し、ブルー酸化タングステンで垂れさがないタングステン線を生産して、中国のタングステン粉生産技術と設備を新しい階段に上げさせる。
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タングステンリサイクルプロセス（Ⅰ）
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月23日（火曜）17:55に公開
- 作者: yanmei
- 参照数: 1491
タングステンは硬度、融点、密度が非常に高く、超硬工具をはじめとした様々な産業分野で利用されている。一方で、資源的には比較的希少なうえ偏在性も高く、リサイクルの必要性が高い金属の一つであるが、国内でのリサイクル率は依然として低い水準に留まっており、早急な改善が必要である。
このような背景から、日本のあるグループでは超硬工具を主なターゲットとしたタングステンの新規なリサイクルプロセスを検討している。
また、従来法および住友電工グループが最近開発したプロセスのフローも比較のために併記した。いずれのプロセスでも、まずは廃超硬工具に含まれるタングステン成分を酸化・溶解してタングステン酸ナトリウムのアルカリ水溶液を得る。
さらに各種湿式処理によりAPT (パラタングステン酸アンモニウム) や酸化タングステンを経て、タングステンやタングステンカーバイド粉として再生する。
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新型酸化タングステン量子点電極材料の誕生
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月23日（火曜）17:53に公開
- 作者: yanmei
- 参照数: 1481
リチウムイオン電池、スーパーキャパシタ、燃料電池などの新エネルギー変換およびストレージデバイスは、伝統的なエネルギーの不足に対処する上で、エネルギーや不安定性の他の問題の再生可能エネルギー源は、大きな可能性、広範な懸念の学界と産業界を示している。
電極材料の中で効率的な高速電子、イオン輸送プロセスが一つの目標であるが、関連する器件の性能を向上する核心問題である。
従来のバルク材料と比較して、量子点（0次元材料）の小さいサイズ、大きい比表面積、高い表面原子比は、材料と電解質の十分な接触とより短いイオンの拡散距離を意味し、理想的電極材料と呼ばれる。
しかし、量子点は電気化学に適用される状況がよくない。これは、よく見れる悪い量子点電化学活性、表面有機配位子と高い界面抵抗を有するコーティングされた粒子と密接関連する。
中科院の関連する研究員は量子点酸化タングステン研究の作製と電気化学的用途でよく突破した。これらは、タングステン金属有機配合物を前駆体とし、単一の脂肪族アミンを反応物質および溶媒とし、均一な大きさ、などの有機錯体を有機溶媒に分散させた単一のナノ結晶であることができる。強い量子サイズ効果を観察し、酸化タングステン量子点取る及び準備格子テンプレートの問題（シリカゲル、モレキュラーシーブ）に依存しなければならない問題を解決する。
さらに研究者は単純なリガンド交換を通じ、0次元酸化タングステンと他の無機エレクトロクロミック材料の電気化学的特性よりもはるかに優れた実証充放電し、エレクトロクロミックテストにおける量子点。将来の量子点材料は大幅に超高速応答電気化学デバイスの分野でも拡大することが期待される。
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