Kupferwolframat-Pulver ist eine anorganische Verbindung mit der chemischen Formel CuWO4. In Pulverform hat es einzigartige elektrische, thermische, optische und katalytische Eigenschaften für spezielle Anwendungen.
Zusammensetzung und Merkmale
Tabelle 1: Typische Zusammensetzung und Merkmale von Kupferwolframat-Pulver
| Parameter | Einzelheiten |
|---|---|
| Chemische Formel | CuWO4 |
| Farbe | Blaues bis bläulich-grünes Pulver |
| Kristallstruktur | Triklin |
| Schmelzpunkt | ~1,095°C |
| Dichte | 6,3 g/cm3 |
| Brechungsindex | 2.19 |
| Wärmeleitfähigkeit | ~6,3 W/mK |
| Elektrischer spezifischer Widerstand | ~2 x 10^7 Ohm-cm @ 25°C |
Farbe, Dichte, Partikelgrößenverteilung und andere Pulvereigenschaften hängen von der Herstellungsmethode und Nachbehandlungsschritten wie der Kalzinierung ab.
Kupferwolframatpulver Produktionsverfahren
Wichtige Methoden zur Herstellung Kupferwolframat-Pulver umfassen:
- Festkörperreaktion - Mischen und Erhitzen von Kupferoxid- und Wolframoxid-Vorläufern
- Sol-Gel - Trocknen und Kalzinieren von Sol-Gelen aus Kupfer/Wolfram-Lösungsvorläufern
- Hydrothermal - Reaktion von Kupfer- und Wolframverbindungen in heißem, unter Druck stehendem Wasser
- Verbrennungssynthese - Exotherme Redoxreaktion unter Verwendung von Brennstoffen wie Glycin zur Herstellung von feinen Pulvern in Nanogröße
Die Kalzinierung ist oft entscheidend für die Entwicklung der gewünschten kristallinen Phasen. Analytische Methoden bestätigen die Phasenreinheit.
Wichtige Anwendungen
Tabelle 2: Die wichtigsten Anwendungen von Kupferwolframat-Pulver
| Anwendungsbereich | Besondere Verwendungszwecke |
|---|---|
| Katalysatoren | Oxidationskatalysator für die organische Synthese |
| Leuchtstoffe | Blau emittierender Leuchtstoff für LEDs, Detektoren |
| Metall-Oxid-Varistoren | Regulierung der Trägermobilität, Nichtlinearität |
| Gas-Sensoren | Erkennung von Wasserstoff, Alkohol und LPG |
| Elektrochrome Filme | Optische Absorptionsmodulationsgeräte |
Die elektrischen, elektrochemischen, thermischen und photokatalytischen Eigenschaften von Kupferwolframat eignen sich für elektro-optische Nischenanwendungen.
Technische Daten
Tabelle 3: Typische Spezifikationen von Kupferwolframat-Pulver
| Parameter | Typischer Wert |
|---|---|
| Reinheit | ≥ 99% |
| Partikelgröße (D50) | 2-5 Mikrometer |
| Kristall-Phasen | Triklin, Hexagonal |
| Scheinbare Dichte | 0,8-1,1 g/cc |
| Echte Dichte | 6,2-6,4 g/cc |
| Spezifische Oberfläche | 5-12 m2/g |
| Farbe | Blau/Blau-Grün |
| Morphologie | Unregelmäßige Partikel |
Die Spezifikationen hängen von der gewünschten Funktionalität ab und können entsprechend angepasst werden.
Kupferwolframatpulver Preisgestaltung
Tabelle 4: Preisspannen für Kupferwolframat-Pulver von großen Anbietern
| Anbieter | Preis pro Kg |
|---|---|
| Sigma Aldrich | $340 – $460 |
| Alfa Aesar | $72 – $340 |
| Stanford Advanced Materials | $100 – $450 |
| Amerikanische Elemente | $139 – $612 |
Die Preise variieren je nach Qualitätsstufe, Auftragsvolumen, Anpassungsbedarf und geografischen Faktoren.
-
Ti48Al2Cr2Nb-Pulver -
Ti45Al8Nb-Pulver -
Ti22Al25Nb-Pulver -
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Vor- und Nachteile von Kupferwolframatpulver
Tabelle 5: Vorteile und Beschränkungen von Kupferwolframat-Pulver
| Profis | Nachteile |
|---|---|
| Multifunktionale elektro-optische Eigenschaften | Schwierige Synthese von phasenreinem Pulver |
| Partikel in Nanogröße bieten hohe Leistung | Begrenzte kommerzielle Verfügbarkeit in großem Maßstab |
| Zusammensetzung kann dotiert und maßgeschneidert werden | Die Toxizität von Kupfer erfordert einen sorgfältigen Umgang |
| Kostengünstige Bauelemente | Hygroskopischer Charakter beeinträchtigt die Stabilität |
Trotz einiger Schwierigkeiten bei der Handhabung eignen sich die vielfältigen katalytischen, elektrischen und optischen Eigenschaften von Kupferwolframat für Spitzentechnologien wie Energiespeicher, intelligente Sensoren für das Internet der Dinge und andere Anwendungen.
FAQs
F: Wofür wird Kupferwolframat in der chemischen Industrie verwendet?
A: Kupferwolframat wird als selektiver Oxidationskatalysator für organische Verbindungen und Zwischenprodukte in der Agrochemie, der Massen- und Feinchemie, der Vitaminsynthese und anderen Bereichen eingesetzt.
F: Ist Kupferwolframat natürlich vorkommend?
A: Nein, Kupferwolframat ist eine synthetische Verbindung, die durch Kombination von Oxiden, Salzen oder elementaren Mischungen von Kupfer und Wolfram hergestellt wird. Es kommt in der Natur nicht vor.
F: Wodurch werden die elektrischen Eigenschaften von Kupferwolframat bestimmt?
A: Defektstruktur und Ladungsträgerbeweglichkeit sowie das Vorhandensein von Korngrenzen sind entscheidend. Dotierung und Verbundsynthese sind Ansätze zur Modulation der Leitfähigkeitsmechanismen in Kupferwolframat.
F: Ist Kupferwolframat in Wasser löslich?
A: Nein, Kupferwolframat hat eine extrem geringe Löslichkeit in Wasser (Ksp = 10^-93). Ammoniaklösungen können es jedoch unter Bildung kationischer Komplexe auflösen. In sauren Lösungen wird es zu hydratisierten W- und Cu-Oxiden.
