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酸化タングステンについての概要、用途、原理などをご説明します。また、酸化タングステンのメーカー11社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。酸化タングステン関連企業の2024年10月注目ランキングは1位:富士フイルム和光純薬株式会社、2位:株式会社アライドマテリアル、3位:株式会社希少金属材料研究所となっています。
酸化タングステンとは、タングステンと酸素から構成される無機化合物です。
タングステンの酸化数によって、さまざまな化合物が存在します。酸化タングステンの中で最も一般的なものの一つは、酸化タングステン(VI)です。それ以外にも、酸化タングステン(IV)や酸化タングステン(III)などが知られています。消防法をはじめとした国内法規上の適用は指定されていません。
酸化タングステンは、工業的には触媒 (可視光応答型の光触媒など) や金属タングステンの原料、セラミックス・ガラスはじめ焼結金属の添加剤、二次電池用の添加剤、電子材料として使われています。また、炭素や水素、窒素のような元素の分析添加剤としても使用可能です。
さらに、シンチレータ (放射線にあたると蛍光を発する物資の総称) として、レントゲン検査や非破壊検査にも活用されています。
酸化タングステン (VI) の融点は1,473℃、沸点はおよそ1,750℃です。水に微溶で、アルカリやアンモニア水には溶解し、タングステン酸塩が生成します。酸化タングステン(VI)はタングステンの最終酸化物であり、空気中や水溶液中で安定です。ただし、還元剤によって、あらゆる低酸化物が生じます。
常温の空気中では安定です。1,500～1,600℃で分解し、酸化されて酸化タングステン(VI)に変わります。水素気流中で灼熱すると、還元されて金属タングステンになります。酸化タングステン (IV) は大きな電気伝導性を有し、酸や水酸化カリウム水溶液に可溶ですが、水には不溶です。
酸化タングステン (VI) は、三酸化タングステンとも呼ばれます。化学式はWO3で、モル質量は231.84g/molであり、密度が7.16g/cm3の黄色の粉末です。酸化タングステン(VI)の結晶構造は、温度によって変化します。-50〜17℃は三斜晶系、17〜330℃は単斜晶系、330〜740℃は斜方晶系、740℃以上は正方晶系です。
酸化タングステン (IV) は二酸化タングステンとも呼ばれ、化学式はWO2で、モル質量は215.84g/molです。青銅色の固体であり、結晶は単斜晶系を取っています。248pmの短いW－W結合を有する八面体配位のWO6を中心に、歪んだルチル型の構造を形成し、それぞれのW中心がd2の電子配置を取っています。
酸化タングステン (III) の化学式はW2O3で、モル質量は415.68g/molです。
酸化タングステン (VI) は、金属タングステン、他のタングステン酸化物、タングステン硫化物などを、空気中や酸素中で加熱すると生成します。また、CaWO4や灰重石を塩酸と反応させるとタングステン酸が生じ、高温の水と反応して酸化タングステン (VI) に分解されます。さらに、パラタングステン酸アンモニウムを酸化条件で焼成しても、酸化タングステン (VI) を合成可能です。
酸化タングステン (VI) を加熱すると、酸化タングステン (IV) を得ることが可能です。具体的には、40時間900°Cでタングステン粉末によって、酸化タングステン (VI) を還元します。反応の中間体として混合原子価状態のW18O49を経由して、部分的に還元されながら反応が進みます。
酸化タングステンにはWO3、WO2、W2O3以外にも、これまでにW4O3、W3O、WO、W2O5、W3O8、W4O8、W5O9、W5O14などが報告されました。
タングステンの酸化物の色は、酸化数が増えると、灰、茶、紫、青、黄と変わります。例えば、青紫色のW2O5は、タングステンブルーの主成分と言われています。
参考文献
https://labchem-wako.fujifilm.com/sds/W01W0120-0346JGHEJP.pdf
https://www.nite.go.jp/chem/chrip/chrip_search/dt/html/GI_10_001/GI_10_001_1314-35-8.html
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
2024年10月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 富士フイルム和光純薬株式会社 |
17.6%
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| 2 | 株式会社アライドマテリアル |
17.6%
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| 3 | 株式会社希少金属材料研究所 |
11.8%
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| 4 | 株式会社高純度化学研究所 |
11.8%
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| 5 | 日本無機化学工業株式会社 |
11.8%
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| 6 | Changsha Easchem Co., Limited |
5.9%
|
| 7 | XI'AN FUNCTION MATERIAL GROUP CO.,LTD |
5.9%
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| 8 | 日本新金属株式会社 |
5.9%
|
| 9 | 株式会社ケーエストレーディング |
5.9%
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| 10 | ナカライテスク株式会社 |
5.9%
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注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2024年10月の酸化タングステンページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
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