Trióxido de wolframio

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Óxido de wolframio (VI)
TungstenOxideSmall.jpg
Kristallstruktur Wolfram(VI)-oxid.png
Nombre (IUPAC) sistemático
Tungsten trioxide
General
Otros nombres Trióxido de wolframio
Fórmula molecular WO3
Identificadores
Número CAS 1314-35-8[1]
PubChem 14811
Propiedades físicas
Estado de agregación sólido
Apariencia polvo amarillo canario
Densidad 7,19 kg/m3; 7,19[2] g/cm3
Masa molar 231.84 g/mol
Punto de fusión 1473 °C (1746 K)
Punto de ebullición 1700 °C (1973 K)
Propiedades químicas
Solubilidad en agua insoluble[3]
Solubilidad en metanol ligeramente soluble en HF
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.


El óxido de wolframio (VI), también conocido como trióxido de wolframio o anhídrido wolfrámico, WO3, es un compuesto químico del oxígeno con el metal de transición wolframio. Se obtiene como producto intermedio en la recuperación de wolframio a partir de sus menas.[4] Los minerales del wolframio son tratados con álcalis para producir WO3. La reacción con carbono o hidrógeno gaseoso reduce el trióxido de wolframio a metal puro.

Depósitos naturales[editar]

El óxido de wolframio (VI) se encuentra en la naturaleza en forma de hidratos, que incluyen minerales: Tungstita WO3 · H2O, meymacita WO3·2H2O y hidrotungstita (de la misma composición que la meymacita, sin embargo a veces se escribe como H2 WO4 ). Estos minerales de tungsteno son poco frecuentes.

Preparación[editar]

Se obtiene trióxido de wolframio mediante la calcinación, y consiguiente descomposición térmica, del hidrato WO3 • H2O (ácido wolfrámico) Como paso preliminar a la obtención del ácido wolfrámico se hace reaccionar la scheelita, CaWO4, con HCl.[4]


\mathsf{CaWO_4 + 2HCl \ \xrightarrow{}\ CaCl_2 + H_2WO_4}


\mathsf{WO_3 \sdot\ H_2O \ \xrightarrow{500-800^oC}\ WO_3 + H_2O}


También se puede descomponer el parawolframato de amonio: (NH4 ) 10 [H2 W12 O42] • 4H2O a una temperatura de 500-800 ° C.[5]


\mathsf{(NH_4)_{10} [H_2W_{12}O_{42}] \sdot\ 4H_2O \ \xrightarrow{500-800^oC}\ 12WO_3 +10NH_3+11H_2O}


Otra método de obtención es la oxidación del wolframio metálico en una atmósfera de oxígeno a temperaturas superiores a 500 ° C.[5]

\mathsf{2W + 3O_2 \ \xrightarrow{500^oC}\ 2WO_3}

Estructura[editar]

La estructura cristalina de trióxido de wolframio depende de la temperatura. A temperaturas superiores a 740 ° C tiene una estructura tetragonal de 330 a 740 ° C es ortorrómbica, mientras que 17 a 300 ° C es monoclínica. Se le supone una estructura triclina 17 a -50 ° C. Es evidente que la estructura más común de trióxido de tungsteno es el uno con monoclínico grupo espacial : P21/ n[6]

Usos[editar]

El trióxido de wolframio posee varios usos.

  • Por a su color amarillo intenso el oxido de wolframio se emplea como pigmento en las industria de cerámica y pinturas.[4]
  • Se utiliza con frecuencia en la industria para la fabricación de wolframatos para las pantalla de fósforo de rayos X. Para la ignifugación de tejidos[7] y en sensores de gas.[8]
  • El WO3 se emplea en óptica, mediante películas de óxido de ultra-delgadas se consigue un revestimineto resistente a los arañazos para las lentes ópticas. El trióxido de tungsteno se emplea en la producción de ventanas electrocrómicas o ventanas inteligentes. Estas ventanas son de vidrio que cambiar las propiedades de transmisión de luz mediante la aplicación de un voltaje.[9] Esto permite al usuario para teñir las ventanas, cambiando la cantidad de calor o la luz que pasa a través.
  • Es un catalizador de hidrogenación y craqueo de hidrocarburos.[5]
  • En 2010 la AIST informó un rendimiento cuántico del 19% en la división de agua fotocatalítica con un fotocatalizador de óxido de cesio-tungsteno mejorado[10]

Precauciones[editar]

El trióxido de wolframio es nocivo por inhalación (y también por el contacto con la piel y por ingestión). Los síntomas de intoxicación pueden presentarse después de muchas horas, por lo tanto, médico de un médico dentro de 48 horas después del accidente

Notas[editar]

  1. Número CAS
  2. Entrada para el trióxido de wolframio en la base de datos GESTIS del Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA). Consultado el 21 de junio de 2012}}
  3. Römpp Online - Version 3.5, 2009, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.
  4. a b c Patnaik, Pradyot (2003). Handbook of Inorganic Chemical Compounds. McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8. Consultado el 06-06-2009. 
  5. a b c Вольфрама оксиды // Химическая энциклопедия, п. ред. Кнунянц И. Л., т. 1. — М.: «Советская энциклопедия», 1988, pag 421 (en ruso)
  6. Lassner, Erik and Wolf-Dieter Schubert (1999). Kluwer Academic, ed. Tungsten: Properties, Chemistry, Technology of the Element, Alloys, and Chemical Compounds. New York. ISBN 0306450534. 
  7. "Tungsten trioxide." The Merck Index Vol 14, 2006.
  8. David E Williams et al, "Modelling the response of a tungsten oxide semiconductor as a gas sensor for the measurement of ozone", Meas. Sci. Technol. 13 923, doi 10.1088/0957-0233/13/6/314
  9. Lee, W. J. (2000). «Effects of surface porosity on tungsten trioxide(WO3) films’ electrochromic performance». Journal of Electronic Materials 29:  pp. 183. doi:10.1007/s11664-000-0139-8. 
  10. Development of a high-performance photocatalyst that is surface-treated with cesium

Enlaces extrenos[editar]