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钨青铜

发表日期:2017-10-19 10:00:21  浏览次数:0

钨青铜是一种含钨的非整比化合物 ,外貌似铜而具化学惰性。钨青铜通常呈立方晶体或四方晶体。不溶于水 ,也不溶于除氢氟酸以外所有的酸 ,但溶于碱性试剂。可用作一氧化碳氧化反应的催化剂和燃料电池中的除气剂。


1基本信息

英文名称:tungsten bronzes

一种经验一式为 MxWO3的非化学计量化合物 ,其中M通常是碱金属 ,也可以是碱土金属、铵离子和稀土金属离子等。x 介于 0 和 1之间。钨青铜一般具有金属光泽和特殊的颜色。 M 的品种和 x 数值的变化 ,可使它具有导体或半导体性质。结晶化学研究证明 ,钨青铜实质上  是碱金属原子插入 WO3 晶格之后而形成的固溶体。当所有的空位皆被充满后 ,得到的化合物便是 MWO3 。钨青铜的形成与钨的可变原子价有关 ,如果只是部分空位被碱金属的原子所置换 ,则一部分钨原子将由六价变为五价。


2色泽

钨青铜中常见的是钠钨青铜 ,它具有金属的光泽 ,呈现的颜色随 x 值的变化而异 ,可从金黄色到淡蓝灰色 ,例如 , NaWO3 为金黄色 , Na0.67WO3 为绛红色 , Na0.5WO3 为紫红色 , Na0.2WO3 为蓝色。当 Na∶WO3 比值大于 0.3 时 ,它的电阻温度系数为正值 ,极不稳定 ,具有半金属性质;小于 0.3 时则为负值 ,是半导体。


3性质

稀土钨青铜 M0.1WO3 为蓝紫色粉末 , M 为稀土元素 ,具有立方晶体结构。 钇钨青铜YxWO3 则具有立方晶体和四方晶体两种结构。锂和钠、锂和钾还可形成混合钨青铜 ,如 NaxLiyWO3 和 KxLiyWO3 ,其中 x 可小到 0.13 , x+y 可高达 0.51。通常前者为立方晶体 ,后者为六角形晶体。


4结构

钨青铜结构有四方晶系和斜方晶系两种 ,前者单元原胞都含有10个[BO6]氧八面体 ,它们沿C轴方向共角相连。另一类为斜方晶系的钨青铜型结构可视为沿四方单胞的对角线进一步畸变而造成。如Ba2NaNb5O15为斜方钨青铜型结构。


5制备

钨青铜一般采用氢气还原、电解还原、气相沉积、熔融或固态反应的方法制备 ,其中以固态反应最易实现。