Natrium-TungstenBronze

Zusammensetzung und Struktur

Kristalline Struktur von NaxWO3 wird durch Wert von x beeinflusst. Wenn x <0,1, NaxWO3 WO3 Struktur ist, verwendet er WO6 Oktaeder als Einheitsstruktur . Wenn 0,1 <x <0,35, ist NaxWO3 tetragonalen kristallin . Wenn 0,35 <x <1, NaxWO3 Perowskit-Struktur mit Na + Vakanz hat. Diese beiden kristalline Struktur hat WO6 Oktaederstruktur Einheit. Unter anderen Temperatur kann WO6 Oktaeder in verschiedene Richtungen biegen die Temperaturänderung der kristallinen Struktur zu machen. Es bietet die Möglichkeit der Synthese für verschiedene Materialien.

Lattice Unvollkommenheit

NaxWO3 gleich zu NaWO3 ohne (1-x) Na +. NaWO3 gehört Perowskit-Struktur zu vervollständigen, die kubischen System ist. Es gibt keinen Raum in Gitter für sie durch Na +, W (v) genommen werden, O2-. Wenn NaWO3 Na + verliert und NaxWO3, erscheint Gitter (1-x) Na + Raum, Na + Raum, um die unvollständige Gitter gemacht, deshalb NaxWO3 Standard einzelnes Ion erscheint.

Synthese

X-Wert von NaxWO3 wird durch Synthesebedingungen bestimmt. Unter hoher Temperatur würde Na + in Gitter verteilen oder von ihm ausgebreitet, macht es den Gehalt an Natrium Änderungen in NaxWO3. Mit Mischung aus Natriumwolframat und Wolframoxid und erhitzen sie mit der richtigen Reduktions würde das Produkt zu erhalten, ist das Reduktionsmittel häufig W, WO2, H2. Auch durch die Elektrolyse von Natriumwolframat und Wolframoxid kann auch das Produkt erhalten. Chemische Gleichung ist wie folgt:
3xNa₂WO₄ + (6-4x) WO₃ +xW=6NaxWO₃
xNa₂WO₄ + (2 -2x) WO₃ +xWO₂ =2NaxWO₃
xNa₂WO₄ + (2 -x) WO₃=2NaxWO₃ +x/2O₂

Eigenschaft

Schließen gepackten Struktur, chemische Beständigkeit und Metallglanz NaxWO3 gehört zu fälschen und Standard-ABO 3 Perowskit-Struktur. In einer solchen Struktur, O2- und Na + in kubisch dichte Packung, W und O WO6 Oktaeder zu werden und die gleiche Ecke haben, liegt Na + im Zwischenraum von WO6 Oktaeder. So NaxWO3 alle Arten von Flusssäure widerstehen kann, in Wasser unlöslich, zeigt ultimative chemische Beständigkeit gegen Säuren. Die dicht gepackten Struktur macht es Metallglanz und Inertmetallkomponenten Eigenschaft. Als Ergebnis Natriumwolframbronze als große Anti-Korrosions-Material verwendet werden.

Instabile Oxidationszustand und die Reduktion von W in NaxWO3

Durchschnittliche Oxidationszahl von W in NaxWO3 zwischen V-VI, XMol von W V Oxidationsstufe +, aber die stabilste ist + VI, macht es NaxWO3 haben starke Eigenschaft unter alkalischen Bedingungen reduziert wird. NaxWO3 oxidiert wird, wenn sie in der Luft erhitzt wird, es in der starken Alkalilösung löslich sein kann und Ammoniumlösung von Nitrat zu reduzieren.

Farbe der NaxWO3 ändert sich mit dem x-Wert. Der Grund, warum kristalline Färbung hat, ist es Standard ist darin die Farbzentrum genannt wird. Unterschiedliche x-Wert von NaxWO3 würde Unterschied bei der Absorption von sichtbarem Licht Wellenlänge verursachen, wodurch die kristalline Farbe verschieden ist. Wenn x-Wert ist größer, vor allem Elektronenübergang absorbiert kurzwellige blau-lila Licht, würde das kristalline gelb-orange zeigen; als die Abnahme der x-Wert, Elektronenübergang Langwelle rot-orange Licht absorbiert, zeigt die kristalline blau-violett.

Elektrische Leitfähigkeit

Natriumwolframbronze weist elektrische Leitfähigkeit, die seiner Zusammensetzung bezogen ist. Wenn x> 0,25, zeigt NaxWO3 metallische elektrische Leitfähigkeit nimmt Rate mit steigender Temperatur ab. Wenn x <0,25, zeigt NaxWO3 Halbleiter metallisch elektrische Leitfähigkeit, Rate mit steigender Temperatur zunimmt. Diese besondere Eigenschaft macht es Elektrolyt neu fest werden, da bereits NaxWO3 als Ionen reversible Elektrode verwendet. Synthese und Forschung auf Festelektrolyt ist ein aktives Gebiet der anorganischen Fest Chemie. Festelektrolyt ersetzt regelmäßige Elektrolytlösung Revolution der elektrischen Chemie geworden ist.