パラタングステン酸アンモニウム

パラタングステン酸アンモニウム
識別子
  • 11120-25-5 チェックY
ChemSpider
  • 21241467 チェックY
ECHA情報カード 100.031.228
EC番号
  • 234-364-9
  • 71306883
UNII
  • GCP1SFG106 ☒N
  • DTXSID20891417
  • InChI=1S/10H3N.41O.12W/h10*1H3;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;/q;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;5*-2;;;;;;;;;;;;/p+10 チェックY
    凡例: LZTNPCZGBGTJFN-UHFFFAOYSA-X チェックY
  • InChI=1/10H3N.41O.12W/h10*1H3;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;/q; ... ;;;;5*-2;;;;;;;;;;;;/p+10/r10H3N.12O3W.5O/c;;;;;;;;;;12*1-4(2)3;;;;;/h10*1H3;;;;;;;;;;;;;;;;/q;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;5*-2/p+10
    凡例:
性質
( NH4 ) 10 ( H2W12O42 ) · 4H2O
モル質量 3132.2 g/mol
外観 白色固体
密度 4.60 g/cm 3 [1]
沸点 600℃で分解する
危険有害性
GHSラベル
GHS07:感嘆符
警告
H315H319H335
P261P264P271P280P302+P352P304+P340P305+P351+P338P312P321P332+P313P337+P313P362P403+P233P405P501
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)における材料のものです。
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化合物

パラタングステン酸アンモニウム(APT)は、化学式(NH 410(H 2 W 12 O 42)·4H 2 Oの白色結晶である。これは「他のすべてのタングステン製品にとって最も重要な原料」とされている。[2]

生産

タングステン鉱石から

典型的には酸化物であるタングステン鉱石は、塩基で分解され、多くの不純物とともにタングステン酸塩の溶液が得られます。この粗抽出物は酸性化され、硫化物で処理されて三硫化モリブデンが分離されます。さらに酸性化すると、最終的にAPTが結晶化します。[2]

実験方法

焼成WO3使用する場合は、溶解を促進するために アンモニア溶液を還流することをお勧めします

タングステン金属への変換

パラタングステン酸アンモニウムを分解温度の600℃まで加熱すると、次の理想的な式で表されるように、酸化タングステン(VI)が生成されます。

(NH 4 ) 10 (H 2 W 12 O 42 )·4H 2 O → 12 WO 3 + 10 NH 3 + 10 H 2 O

そこから三酸化物を水素雰囲気中で加熱すると、元素タングステンが得られる。[3]

WO 3 + 3 H 2 → W + 3 H 2 O

構造

配位多面体を強調した[W 12 O 42 ] 12-骨格の構造。APTでは、この陰イオンは2つの陽子と結合し、それ以外に10個のNH 4 +対イオンと結合している

(NH 4 ) 10 (W 12 O 41 )·5H 2 Oの陰イオンは[H 2 W 12 O 42 ] 10−であり、2つの水素原子を含み、ケージの中に2つの水素原子を保持していることが示されている。[1]したがって、パラタングステン酸アンモニウムの正しい化学式は(NH 4 ) 10 [H 2 W 12 O 42 ]·4H 2 Oである。[H 2 W 12 O 42 ] 10−イオンはパラタングステン酸Bイオンとして知られており、パラタングステン酸Aイオンはパラモリブデン酸イオンに類似した化学式[W 7 O 24 ] 6− を持つ。しかし、パラタングステン酸Aイオンの存在はNMR分光法では確認できなかった。[4]

1930年頃より以前、この塩の正確な組成については議論があり、(NH 4 ) 10 W 12 O 41と(NH 4 ) 6 W 7 O 24の両方が提案されました。OWギブスはこれについて次のように述べています。

アルカリタングステン酸塩は数多く存在し、非常に複雑である。本質的に異なる化学式を持つ塩であっても、組成比が非常に近いため、その差は分析における避けられない誤差に非常に近い。分析結果は、純粋に分析的な根拠に基づいて結論付けるには、ほとんど十分に近いとは言えない。[5]

その他の水和物

タングステン酸のアンモニア溶液(すなわち含水WO 3)を濃縮すると、パラタングステン酸アンモニウムが生成されます。50℃未満では六水和物が形成され、溶液の温度が50℃を超えると五水和物または七水和物が形成されます。前者は三斜晶系の板状または柱状結晶として結晶化し、後者は擬斜方晶系の針状結晶として結晶化します。商業的には四水和物が最も重要です。別名:

  • 十水和物[6]
  • 九水和物

参考文献

  1. ^ ab d'Amour, Hedwig; Allmann, Rudolf (1972). "Die Kristallstruktur des Ammoniumparawolframat-tetrahydrats (NH4 ) 10 [ H2W12O42 ] · 4H2O " . Zeitschrift für Kristallographie . 136 ( 1–2 ): 23– 47. Bibcode :1972ZK....136...23D. doi : 10.1524/zkri.1972.136.1-2.23
  2. ^ ab ラズナー、エリック;シューベルト、ヴォルフ=ディーター。リューデリッツ、エバーハルト。ウルフ、ハンス・ウーヴェ。 「タングステン、タングステン合金、およびタングステン化合物」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井:10.1002/14356007.a27_229。ISBN 978-3-527-30673-2
  3. ^ DJ Jones、「タングステンとモリブデンの焼結の実際的側面」( JC Bailar Jr.他著『包括的無機化学』第3巻、第1版、744ページ、1973年)より引用
  4. ^ グリーンウッド&アーンショウ『元素化学』第2版、1997年、1012~1014ページ
  5. ^ JW Mellor著『無機化学と理論化学』第11巻、p.812-813、Longmans Green & Co. 1931
  6. ^ R. オールマン (1971)。 「パラウルフラミン酸アンモニウム (NH4) 10 [H 2 W 12 O 42 ].10H 2 O」。Acta Crystallographica セクション B27 (7): 1393–1404土井:10.1107/S0567740871004047。
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