Wolfram(VI)oksied

Wolfram(VI)oksied of wolframtrioksied is een van die oksiede van wolfram. Dit het 'n formule WO₃ en is 'n baie onoplosbare, termies stabiele bron van wolfram vir die verwerking in glas, optiese en keramiese toepassings.^[2] Dit kan in sterk basis opgelos word en wolframaat vorm.

**Eienskappe**
Algemeen
Naam	Wolfram(VI)oksied
IUSTC-naam	Wolfram(VI)oksied
Struktuurformule van
Chemiese formule	WO₃
Molêre massa	231,85 [g/mol]^[1]
CAS-nommer	1314-35-8^[1]
Voorkoms	Geel vastestof
Fasegedrag
Strukturbericht	D0₉
Smeltpunt	1473 °C^[1]
Kookpunt	1837 °C^[1]
Digtheid	7,16 g/cm³^[2]
Oplosbaarheid	onoplosbaar
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.

Portaal Chemie

Dit is 'n geel poeier wat ook as pigment gebruik word. WO₃ is stabiel in waterige oplossings. Dit is 'n halfgeleier met 'n indirekte bandgaping van 2,7-2,8 eV. Dit absorbeer lig tot ongeveer 500 nm in golflengte. Sy mobiliteit vir h⁺-gate is ongeveer 150 nm, wat taamlik gunstig is. ^[3]

Struktuur

Die oksied het 'n struktuur wat van die kubiese ReO₃- struktuur is afgelei en aan die perovskiet-struktuur verwant is. Wolfram is in 'n oktaëdriese omringing en die oktaëders deel hoeke met mekaar. Afhanklik van die temperatuur ondergaan die struktuur 'n reeks oorgange:^[4]

Temperatuur	Fase	Simmetrie
tot -43 °C	ε-WO₃	Monoklinies II
van -43 °C tot 17 °C	δ-WO₃	Triklinies
van 17 °C tot 330 °C	γ-WO₃	Monoklinies I
van 330 °C tot 740 °C	β-WO₃	Ortorombies
bo 740 °C	α-WO₃	Tetragonaal

Substoigiometriese vorms

WO₃ is die oksied met wolfram in sy hoogste oksidasietoestand, maar daar is ook laer substoigiometriese oksiede soos WO_2,72 of W₁₈O₄₉. Sy struktuur het ook oktaëders wat rande deel, maar dit volg min of meer dieselfde reeks fase-oorgange. Hierde substoigiometriese vorm is 'n gemengdevalensieverbinding en kan in die vorm van nanodraadjies vervaardig word met baie interessant eienskappe.^[4]

Slimvensters

Wolfram(VI)oksied is veral bekend as 'n materiaal wat elektrochromiese eienskappe vertoon en wat toepassing vind in 'slimvensters', vensters wat se kleur en deursigtigheid elektronies verander kan word. Hierdie eienskap is die gevolg van die feit dat WO₃ interkalasie kan ondergaan onder invloed van 'n aangelegde elektrochemiese spanning. Die stof verander hierdeur van sy 'verbleekte' stoigiometriese vorm in 'n gekleurde interkalaat met gemengde oksidasietoestande, 'n sg. gemengdevalensieverbinding:^[5]

[WO_{3}+xM^{+}+xe^{-}]_{verbleekt}\leftrightarrows [M_{x}WO_{3}]_{gekleurd}

Die geïnterkaleerde ione M⁺ is gewoonlik H⁺, Li⁺ of Na⁺. Die kleur is 'n gevolg van die teenwoordigheid van gemengde valensies W⁵⁺ en W⁶⁺ of -anders gesien- die teenwoordigheid van talle elektrone in die geleidingsband wat die stof tot 'n ontaarde halfgeleier maak.

Die elektrochromiese reaksie is omkeerbaar dus kan die optiese absorpsie-eienskappe soos 'n mens wil verander word. Hierdie eienskappe stel 'n mens in staat om 'n venster slim te laat reageer op die omstandighede buite, byvoorbeeld om die huis bedags teen baie helder sonlig te beskerm maar soggens en saans die lig toe te laat.

Verwysings

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 "Safety data sheet". Besoek op 18 Julie 2023.
↑ ^2,0 ^2,1 "Tungsten(VI) Oxide". American elements. Besoek op 18 Julie 2023.
↑ Hilmar Guzmán, M. Amin Farkhondehfal, Kristine Rodulfo Tolod, Simelys Hernández, Nunzio Russo (2019). Chapter 11 - Photo/electrocatalytic hydrogen exploitation for CO2 reduction toward solar fuels production, in: Solar Hydrogen Production. Academic Press. pp. 365–418. doi:10.1016/B978-0-12-814853-2.00011-4. ISBN 9780128148532. {{cite book}}: Onbekende parameter |editors= geïgnoreer (hulp)AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
↑ ^4,0 ^4,1 Thummavichai Kunyapat, Wang Nannan, Xu Fang, Rance Graham, Xia Yongda and Zhu Yanqiu (2018). "In situ investigations of the phase change behaviour of tungsten oxide nanostructures". R. Soc. open sci. 5: 171932–171932. doi:10.1098/rsos.171932.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
↑ Gies, M., Michel, F., Lupó, C. (2021). "Electrochromic switching of tungsten oxide films grown by reactive ion-beam sputter deposition". J Mater Sci. 56: 615–628. doi:10.1007/s10853-020-05321-y.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)

[erez-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 "Safety data sheet". Besoek op 18 Julie 2023.

[AM-2] 2,0 ^2,1 "Tungsten(VI) Oxide". American elements. Besoek op 18 Julie 2023.

[3] Hilmar Guzmán, M. Amin Farkhondehfal, Kristine Rodulfo Tolod, Simelys Hernández, Nunzio Russo (2019). Chapter 11 - Photo/electrocatalytic hydrogen exploitation for CO2 reduction toward solar fuels production, in: Solar Hydrogen Production. Academic Press. pp. 365–418. doi:10.1016/B978-0-12-814853-2.00011-4. ISBN 9780128148532. {{cite book}}: Onbekende parameter |editors= geïgnoreer (hulp)AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)

[Thum-4] 4,0 ^4,1 Thummavichai Kunyapat, Wang Nannan, Xu Fang, Rance Graham, Xia Yongda and Zhu Yanqiu (2018). "In situ investigations of the phase change behaviour of tungsten oxide nanostructures". R. Soc. open sci. 5: 171932–171932. doi:10.1098/rsos.171932.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)

[5] Gies, M., Michel, F., Lupó, C. (2021). "Electrochromic switching of tungsten oxide films grown by reactive ion-beam sputter deposition". J Mater Sci. 56: 615–628. doi:10.1007/s10853-020-05321-y.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)

[2]

[1]

[3]

[4]

[5]