作為鎢工業中的一種重要中間體,氧化鎢根據顏色的不同,可以分為黃色氧化鎢、藍色氧化鎢、紫色氧化鎢和褐色氧化鎢,它們分別簡稱為“黃鎢”、“藍鎢”、“紫鎢”和“褐鎢”。不論是在物理化學性質上還是在生產應用上,它們均存在一定的區別。下文將要介紹的是黃鎢與紫鎢的區別。
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(一)概念方面
黃色氧化鎢又稱為三氧化鎢,是鎢氧化物中最穩定的一種氧化鎢,由1個鎢原子和3個氧原子組成,英文名為Yellow Tungsten Oxide(YTO)或Tungsten Trioxide,分子式為WO3,分子量為231.85,CAS登入號為314-35-8。
紫色氧化鎢又稱為鎢紫色氧化物,是一種氧缺陷氧化鎢或氧空位氧化鎢,由18個鎢原子和49個氧原子組成,英文名 Violet Tungsten Oxide(VTO或TVO)或Purple Tungsten Oxide,化學式 W18O49或WO2.72,分子量為227.36。
(二)微觀結構方面
黃鎢顆粒不僅有鮮明的棱角,而且粒度還較大;而紫鎢顆粒均由針狀或棒狀的晶粒組成,裂紋豐富,且顆粒尺寸較小。
(三)理化性質方面
相同點:黃鎢和紫鎢都具有普通氧化鎢的基本性質,如粉末狀,無味,不溶于水、醇和大部分酸液,能與堿性溶液(如氨水和氫氧化鈉等)反應,具有較強的氧化性和電磁波吸收能力,良好的光致效應、電致變色和氣敏性等特點。
不同點:黃鎢顏色為黃色或綠色,實測密度7.21-7.30 g/cm3,X光測密度7.27 g/cm3;紫鎢顏色為紫色或深紫色,實測密度7.7-7.9 g/cm3,X光測密度7.78 g/cm3,具有一定的還原性和較高的化學活性。
(四)生產工藝方面
黃鎢和紫鎢的制備方法基本相同,包括仲鎢酸銨氫氣還原法和直接合成法。值得一說的是,紫鎢還可以以黃鎢和鎢粉為原料進行生產。
(五)用途方面
黃鎢和紫鎢都可以用來制造鎢的其他制品,比如鎢酸鹽、高密度合金和硬質合金等,還可以用來制作儲能電池電極材料、氣敏元件、隔熱涂層、催化劑、屏蔽材料和隱形材料等。需要注意的是,二者制造出來的產品的質量可能會有一定的差異,比如使用紫鎢生產的電極材料的實際容量和鋰離子遷移速率或比使用黃鎢生產的產品高,主要是歸因于紫色氧化鎢的晶體結構特殊,具有較大的比表面積。