Wolfram(IV)-oxid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Wolfram(IV)-oxid
Vorlage:Farbe W4+ 0 Vorlage:Farbe O2−
Allgemeines
Name	Wolfram(IV)-oxid
Andere Namen	Wolframdioxid
Verhältnisformel	WO2
Kurzbeschreibung	braun oder bronzefarben<ref name="brauer" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 234-842-7 ECHA-InfoCard 100.031.662 PubChem 82850 ChemSpider 74762 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	215,84 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	10,72 g·cm−3 (25 °C)<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Schmelzpunkt	1500 – 1600 °C<ref name="GESTIS" />
Siedepunkt	1730 °C<ref name="GESTIS" />
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser<ref name="GESTIS" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="GESTIS" /> keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze P: keine P-Sätze<ref name="GESTIS" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Wolfram(IV)-oxid, auch Wolframdioxid, ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Metalloxide.

Vorkommen

In der Natur kommt Wolframdioxid nur in Form des wasserhaltigen Minerals Hydrotungstit (WO₂(OH)₂(H₂O)<ref>Vorlage:IMA-Liste</ref>) vor.

Gewinnung und Darstellung

Wolfram(IV)-oxid kann durch Reduktion von Wolfram(VI)-oxid mit Wolfram oder Wasserstoff<ref name="brauer">Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1564.</ref> bzw. durch Reaktion von Wolfram mit Wasserdampf jeweils bei hohen Temperaturen gewonnen werden.

<math>\mathrm{2 \ WO_3 + W \rightarrow 3 \ WO_2}</math>

Einkristalle des Oxides lassen sich durch eine CVT-Methode (Chemical Vapor Transport) herstellen. Hierfür wird zunächst Wolfram(VI)-oxid mit elementarem Wolfram unter Zugabe einiger mg Iod in einer abgeschmolzenen und evakuierten Ampulle bei 1100 °C zum polykristallinen Oxid umgesetzt. Das gold-braune Oxid wird dann mit etwa 1 % Iod in eine neue Ampulle eingeschmolzen und diese in einen 2-Zonen-Ofen eingebracht, sodass je die Hälfte der Ampulle in einer der Zonen liegt. Während die eine Hälfte der Ampulle auf 1000 °C aufgeheizt wird, wird die andere bei 960 °C gehalten. Nach 3 Tagen Reaktionszeit (bei anfänglich eingesetzten 0,5 g Oxid) lässt man die Ampulle abkühlen und erhält nach dem Öffnen etwa 2 mm große goldene Einkristalle der Zielverbindung.<ref name="IS13"></ref>

<math>\mathrm{WO_2 + \ I_2 \rightleftharpoons WO_2I_{2(g)}}</math>

Eigenschaften

Wolfram(IV)-oxid ist je nach Verteilungsgrad eine braune (Pulver) bis bronzefarbene (Einkristalle)<ref name="brauer" /> diamagnetische und metallisch leitende Verbindung. Sie besitzt eine monokline Kristallstruktur ähnlich der von Rutil.<ref>Wells, A.F. (1984), Structural Inorganic Chemistry (5th ed.), Oxford: Clarendon Press, ISBN 0-19-855370-6</ref>

Verwendung

Wolframoxide wie Wolfram(IV)-oxid sind Bestandteil von Katalysatoren für die Petrochemie und für die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden mit NH₃ in Verbrennungsabgasen von Kraftwerken. Sie werden weiterhin in Gläsern, Glasuren und Keramiken eingesetzt.

Weblinks

• Patentanmeldung DE102007011865A1: Verfahren zur Herstellung von Wolframoxidschichten und Verwendung. Angemeldet am 8. März 2007, veröffentlicht am 18. September 2008, Anmelder: Verein zur Förderung von Innovationen durch Forschung, Entwicklung und Technologietransfer e.V., Erfinder: Andreas Amrell et al.‌

Einzelnachweise

<references />