L’ossido di tungsteno, conosciuto anche come ossido di tungsteno (VI), è un composto chimico in cui il tungsteno si trova con un numero di ossidazione +6, rappresentato dalla formula WO3. Fu identificato per la prima volta nel 1841 da Robert Oxland, sebbene l’elemento tungsteno fosse stato isolato per la prima volta alla fine del XVIII secolo dai fratelli José e Fausto Delhuyar.
Questo ossido si trova comunemente in natura come ossido idrato in minerali come la tungstite, la meymacite e l’idrotungstite, e possiede proprietà semiconduttive con un’ampia banda di conduzione, un’elevata conduttività elettrica e una notevole mobilità degli elettroni. Per questo motivo, viene considerato un materiale versatile per applicazioni in campi come l’ottica, la fotocatalisi elettrochimica e i sensori di gas.
Struttura dell’ossido di tungsteno
La struttura dell’ossido di tungsteno è polimorfica e varia in base alla temperatura, mostrando forma tetragonale a temperature superiori a 740°C, forma ortorombica tra 330 e 740°C e forma monoclinica tra 17 e 330°C. La sua struttura cristallina è simile a quella della perovskite ABO3, sebbene manchi l’elemento A. Gli atomi di ossigeno e tungsteno sono disposti negli angoli e al centro di ciascun ottaedro.
Sintesi
In laboratorio, l’ossido di tungsteno può essere prodotto attraverso la calcinazione del paratungstato di ammonio in condizioni ossidanti o tramite sintesi idrotermale. Altri metodi di sintesi includono reazioni di precipitazione e il metodo di reazione gas-liquido.
Reazioni
L’ossido di tungsteno può essere ridotto facilmente in polvere metallica di tungsteno utilizzando idrogeno e monossido di carbonio come agenti riducenti, a temperature di circa 750°C.
Applicazioni
Le proprietà dell’ossido di tungsteno nanostrutturato lo rendono adatto per diverse applicazioni come sensori di gas, dispositivi di memoria, fotorivelatori, diodi ad alta temperatura, supercondensatori e batterie.
Compositi
L’ossido di tungsteno è stato impiegato in diversi compositi per applicazioni in supercondensatori e batterie, tra cui compositi WO3/carbonio, WO3/polimeri e WO3/ossidi metallici.
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