Amonia paravolframato

Amonia paravolframato, APT aŭ (NH4)₁₀H₂(W₂O₇)₆·4H₂O estas kemia kristaleca salo de amoniako kaj volframo. Ĝi produktiĝas per separado de la volframo ekde ties ercoj. Post preparado de la amonia paravolframato, ĝi estas varmigita ĝis malkomponiĝa temperaturo je 600 °C, kaj la fina produkto estas la volframa trioksido aŭ WO₃.

Amonia paravolframato
Kristaloj de Amonia paravolframato
Kemia formulo	(NH4)10H2(W2O7)6•4H2O[1]
CAS-numero-kodo	11120-25-5
ChemSpider kodo	21241467
Fizikaj proprecoj
Aspekto	blanka kristaleca pulvoro
Molmaso	3060,57568 g mol−1 (nehidratigita)
Denseco	19.3 g/mL at 25 °C[2] g/cm3 25 °C
Fandopunkto	3410 °C[2]
Bolpunkto	5660 °C[2] Laŭ Merck Index ĝi malkomponiĝas pli alta ol 300 °C
Sekurecaj Indikoj
Sekureco	R11 R36/37/38 R36/38
Risko	S6 S26 S36
Pridanĝeraj indikoj
Danĝero Xi Irita F Brulema
GHS etikedigo de kemiaĵoj
GHS Damaĝo-piktogramo
GHS Signalvorto	Averto
GHS Deklaroj pri damaĝoj	H315, H319, H335
GHS Deklaroj pri antaŭgardoj	P101, P102, P103, P261, P305+351+338
Escepte kiam indikitaj, datumoj estas prezentataj laŭ iliaj normaj kondiĉoj pri temperaturo kaj premo (25 °C kaj 100 kPa)

Sekve, la oksido estas varmigita en atmosfero de hidrogeno, reduktante la volframon al ĝia elementa pulvoro, kun flanka produktado de akvovaporo. Ekde tiu procezo, la volframa pulvoro povas fandiĝi por produktado de sennombraj substancoj, tiel kiel dratoj, stangoj krom aliaj formatoj.

Strukturo

En pli moderna literaturo, post la 2-a Mondmilito, la kemia strukturo de la amonia paravolframato suferis kelkajn ŝanĝojn kaj la formulo kun du hidrogenatomoj kaj kvar akvomolekuloj ŝajne estas la plej stabila. La volframata kristala strukturo, kiu konsistas je la anjono prezentas ses grupojn W₂O₇. Tamen, la ekzistado de la paravolframata jono ankoraŭ ne estas konfirmita pere de la spektroskopio.

Antaŭ ol 1930, kelkaj disputoj ekestis rilate al la ekzakta komponado de ĉi-salo, kaj pluraj strukturoj estis proponitaj. La kristaloj kristaliĝintaj malpli ol 50 °C estas kvarhidrataj prismoformaj kaj sub temperaturoj pli altaj ol 50 °C la kristaloj aspektas nadlosimilaj kun formato pseŭdo-ortoromba. La ercoj enhavantaj volframo, tiel kiel skielito aŭ CaWO₄ aŭ volframito (Mn, Fe, WO₄) unue riĉiĝas pere de muelado kaj flosado al koncentriĝoj inter 10% kaj 75%.

Poste, la riĉigita mineralo estas kalcinita en oksidiga atmosfero inter 500 °C−600 °C por forigo de malpuraĵoj, tiaj kial aldonaĵoj por flosadoprocezo. La volframaj oksidoj tiam reakcias kun solvaĵo de natria karbonato, estigante la akvosolveblan Na₂WO₄, kiu puriĝas pere de serio da precipitiĝoj. Ekde la purigita solvaĵo estigita, la paravolframato de amonio rekuperiĝas per likva-likva ekstraktado aŭ jona interŝanĝo, kie la volframo ekstraktiĝas pere de alifata amino dissolvita en izodekanolo kaj parafino. La volframo kiu enhavas karbidon kiel malpuraĵon povas konvertiĝi en natria volframato kaj poste en amonia volframato.

Reakcioj

Amonia paravolframato konvertiĝas en volframan trioksidon pere de varmo-malkomponiĝo ĉe 600 °C:

${\displaystyle \mathrm {(NH_{4})_{10}[H_{2}W_{12}O_{42}]^{.}4H_{2}O\ {\xrightarrow {\Delta T}}\ 12\ WO_{3}+10\ H_{2}O+10\ NH_{3}} }$

La varmo-malkomponiĝo de la APV okazas en kvar etapoj:

• 1a: En la unua etapo, kiu estas endoterma, nur akvo liberiĝas:

${\displaystyle \mathrm {(NH_{4})_{10}[H_{2}W_{12}O_{42}]^{.}4H_{2}O\ {\xrightarrow {50^{o}C-190^{o}C}}} }$

${\displaystyle \mathrm {(NH_{4})_{10}[H_{2}W_{12}O_{42}]+4\ H_{2}O} }$

• 2-a: En la sekvanta etapo okazas inter 190 °C kaj 250 °C liberigo de amoniako

${\displaystyle \mathrm {(NH_{4})_{10}[H_{2}W_{12}O_{42}]\ {\xrightarrow {\Delta T}}} }$

${\displaystyle \mathrm {(NH_{4})_{10-n}H_{n}[H_{2}W_{12}O_{42}]+n\ NH_{3}\quad {\text{mit}}\quad n=2,7} }$

• 3a: Endoterma reakcio inter 250 °C kaj 380 °C, kun aldona liberigo de amoniako, kune kun egalvalora kvanto da akvo.
• 4a: En ĉi-lasta etapo, kies reakcio estas ekzoterma, la restanta kvantoj da amoniako kaj akvo liberiĝas kaj la restanta kristaliĝinta volframo varmon eligas.

Literaturo

• Sigma Aldrich
• Global Tungsten Arkivigite je 2016-03-04 per la retarkivo Wayback Machine
• Chemical Book
• Process for converting ammonium paratungstate to a more soluble form
• Handbook of Non-Ferrous Metal Powders: Technologies and Applications, Oleg D Neikov, I. B. Murashova, Nicholas A. Yefimov, Stanislav Naboychenko
• Geological Survey Circular
• Drills: Science and Technology of Advanced Operations, Viktor P. Astakhov

Referencoj

1. American Elements
2. Chemical Book

Portalo pri Kemio

Ĉi tiu artikolo ankoraŭ estas ĝermo pri kemio. Helpu al Vikipedio plilongigi ĝin. Se jam ekzistas alilingva samtema artikolo pli disvolvita, traduku kaj aldonu el ĝi (menciante la fonton).