PROFILBARU.COM

	Trioxyde de tungstène
	__ W6+ __ O2−; Structure cristalline du trioxyde de tungstène
Identification
No CAS	1314-35-8
No ECHA	100.013.848
No CE	215-231-4
No RTECS	YO7760000
PubChem	14811
SMILES
InChI
Apparence	solide cristallisé jaune à vert
Propriétés chimiques
Formule	O3W;
Masse molaire	231,84 ± 0,01 g/mol ; O 20,7 %, W 79,3 %,
Propriétés physiques
T° fusion	1 472 °C
T° ébullition	1 837 °C
Masse volumique	7,16 g·cm-3 à 20 °C
Précautions
SGH
	; AttentionH315, H319, H335, P261, P280, P302+P352 et P305+P351+P338
	Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
	modifier

Le trioxyde de tungstène, ou oxyde de tungstène(VI), est un composé chimique de formule WO₃. Il s'agit d'un solide cristallisé présentant une intense coloration jaune-vert à température ambiante, virant à l'orange par chauffage. Il est insoluble dans l'eau et les acides, mais peut réagir avec l'eau pour former de l'acide tungstique H₂WO₄, qui est en réalité son monohydrate WO₃·H₂O. C'est d'ailleurs sous forme d'hydrates qu'on le rencontre dans la nature, à travers des minéraux rares tels que la tungstite (en) WO₃·H₂O (monohydrate) et la meymacite WO₃·2H₂O (dihydrate). Avec les métaux alcalins et alcalino-terreux, il forme des sels appelés tungstates.

La structure cristalline du trioxyde de tungstène dépende de la température : elle est triclinique de −50 à 17 °C, monoclinique de 17 à 330 °C, orthorhombique de 330 à 740 °C et tétragonale au-dessus de 740 °C. Sa forme la plus courante est monoclinique, avec le groupe d'espace P2₁/n^[4].

Le trioxyde de tungstène est un intermédiaire dans la production de tungstène à partir de ses minerais^[5] après traitement par des bases et avant d'être réduit en tungstène métallique par le carbone ou l'hydrogène :

2 WO₃ + 3 C → 2 W + 3 CO₂ (température élevée) ;

WO₃ + 3 H₂ → W + 3 H₂O (de 550 à 850 °C).

On peut obtenir du trioxyde de tungstène de plusieurs manières. Il est par exemple possible de faire réagir de la scheelite, ou tungstate de calcium CaWO₄, avec de l'acide chlorhydrique HCl pour obtenir de l'acide tungstique H₂WO₄, lequel se déshydrate à température élevée^[5] :

CaWO₄ + 2 HCl → CaCl₂ + H₂WO₄ ;

H₂WO₄ → H₂O + WO₃.

Une autre manière couramment utilisée pour produire du trioxyde de tungstène consiste à calciner du paratungstate d'ammonium (NH₄)₁₀(H₂W₁₂O₄₂)·4H₂O dans un milieu oxydant^[4] :

(NH₄)₁₀(H₂W₁₂O₄₂)·4H₂O → 12 WO₃ + 10 NH₃ + 10 H₂O.

Le trioxyde de tungstène est couramment utilisé pour produire des tungstates pour le revêtement luminescent des écrans à rayons X, pour l'ignifugation des textiles et dans des détecteurs de gaz^[6]. On l'utilise également comme pigment dans des céramiques et des peintures en raison de sa couleur jaune soutenue^[5].

Le trioxyde de tungstène est également utilisé pour produire du verre électrochrome. Il s'agit de verre dont les propriétés de transmission optique sont modulables en fonction de la tension électrique appliquée^[7].

Notes et références

↑ ^{a b c et d} Entrée « Tungsten(VI) oxide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 9 février 2019 (JavaScript nécessaire)
↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
↑ « Fiche du composé Tungsten(VI) oxide, Puratronic®, 99.998% (metals basis excluding Mo), Mo 100ppm », sur Alfa Aesar (consulté le 9 février 2019).
↑ ^{a et b} (en) Erik and Wolf-Dieter Schubert Lassner, Tungsten: Properties, Chemistry, Technology of the Element, Alloys, and Chemical Compounds, Kluwer Academic, New-York, 1999. (ISBN 0-306-45053-4)
↑ ^{a b et c} (en) Pradyot Patnaik, Handbook of Inorganic Chemical Compounds, McGraw-Hill, 2003. (ISBN 0-07-049439-8)
↑ (en) David E. Williams, Simon R. Aliwell, Keith F. E. Pratt, Daren J. Caruana, Roderic L. Jones, R. Anthony Cox, Graeme M. Hansford et John Halsall, « Modelling the response of a tungsten oxide semiconductor as a gas sensor for the measurement of ozone », Measurement Science and Technology, vol. 13, n^o 6,‎ juin 2002, p. 923-931 (DOI 10.1088/0957-0233/13/6/314, Bibcode 2002MeScT..13..923W, lire en ligne)
↑ (en) W. J. Lee, Y. K. Fang, Jyh-Jier Ho, W. T. Hsieh, S. F. Ting, Daoyang Huang et Fang C. Ho, « Effects of surface porosity on tungsten trioxide(WO₃) films’ electrochromic performance », Journal of Electronic Materials, vol. 29, n^o 2,‎ février 2000, p. 183-187 (DOI 10.1007/s11664-000-0139-8, Bibcode 2000JEMat..29..183L, lire en ligne)