Вольфрамовый ангидрид — WO3

Описание

Вольфрамовый ангидрид WОз получают из вольфрамата аммония или из вольфрамовой кислоты. Полное разложение вольфрамата аммония происходит при 250° С, а дегидратация вольфрамовой кислоты — при 500° С. Практически прокаливание проводят при 600—800° С. Вольфрамовый ангидрид, полученный при разложении вольфрамовой кислоты, обычно лимонно-желтого цвета, а полученный при разложении вольфрамата аммония — часто желто-зеленый (особенно в нижних слоях). Желто-зеленая окраска вызвана образованием низших окислов вольфрама, имеющих синий цвет. Образование этих окислов объясняется восстановительным действием аммиака, выделяющегося при реакции. В этом случае для очистки продукт растирают в ступке, слегка смачивают разбавленной азотной кислотой и снова прокаливают при 700—800° С.

Температура прокаливания сильно влияет на размеры частиц вольфрамового ангидрида. Рост частичек наблюдается уже при 400° С. Прокаливание при 800° С приводит к получению крупнозернистого порошка.

Для получения описанным методом чистого продукта необходимо хорошо очистить исходные вещества.

Чистый вольфрамовый ангидрид можно также получить прокаливанием вольфрамата ртути.

Вольфрамат ртути готовят из раствора вольфрамата аммония, который получают растворением взятой в избытке вольфрамовой кислоты в 2 н. (приблизительно) водном растворе аммиака при 70—80° С.

Разные образцы вольфрамовой кислоты растворяются в водном аммиаке с различной скоростью; особенно плохо растворяются образцы, прокаленные при температуре выше 170° С. Вольфрамовый ангидрид в качестве исходного вещества для получения вольфрамата аммония непригоден вследствие его плохой растворимости в аммиаке. Плохо растворимые образцы вольфрамовой кислоты нужно залить водным аммиаком и оставить стоять в течение нескольких суток. Полученный раствор, отфильтрованный от нерастворившейся вольфрамовой кислоты и от возможных примесей гидратов окисей металла и кремневой кислоты, подкисляют при непрерывном помешивании азотной кислотой, разбавленной в отношении 1 : 5 или 1 : 6. При этом иногда уже в самом начале операции выпадает осадок вольфрамовой кислоты, медленно растворяющийся при перемешивании раствора. Азотную кислоту приливают до тех пор, пока не образуется небольшой устойчивый осадок вольфрамовой кислоты, не переходящий в раствор в течение 1—2 ч.

Раствор отфильтровывают от этого осадка и к фильтрату прибавляют концентрированный, слегка подкисленный азотной кислотой раствор чистого нитрата одновалентной ртути до прекращения выделения белого осадка вольфрамата. Осадок отфильтровывают па воронке с отсасыванием, тщательно промывают водой и после высушивания в сушильном шкафу прокаливают при 800— 900° С. Прокаливать необходимо под сильной тягой, так как при этом выделяются ядовитые пары ртути.

Ввиду опасности отравления ртутью получать этим методом вольфрамовый ангидрид в значительных количествах вообще не рекомендуется. Применять его можно лишь в тех исключительных случаях, когда необходимо получить очень чистый препарат. Во время работы возможны некоторые осложнения. Так, если в растворе перед осаждением ртутной солью был избыток аммиака, то наряду с белым вольфраматом ртути выпадают и другие со¬единения ртути (окись, меркурамиды и др.), окрашенные в черный цвет. В этом случае к раствору вольфрамата аммония надо прибавить небольшое количество разбавленной азотной кислоты. Впрочем, эти осадки ртутных соединений не мешают получению чистого вольфрамового ангидрида, так как при прокаливании все они улетучиваются.

После прокаливания чистый вольфрамовый ангидрид приобретает слегка зеленоватую окраску вследствие образования низших окислов вольфрама синего цвета в результате термического разложения ангидрида. С повышением температуры прокаливания зеленоватая окраска вольфрамового ангидрида усиливается.

Чистые препараты разлагаются в большей степени и поэтому имеют синеватый оттенок. Некоторые примеси, особенно окислы тяжелых металлов, задерживают термическое разложение вольфрамового ангидрида. Таким образом, по цвету прокаленного вольфрамового ангидрида можно до известной степени судить о чистоте продукта.