지르코늄텅스테이트
Zirconium tungstate | |
| 이름 | |
|---|---|
| 기타 이름 산화 지르코늄 텅스텐 | |
| 식별자 | |
3D 모델(JSmol) | |
| 켐스파이더 | |
| ECHA InfoCard | 100.037.145  |
| EC 번호 |
|
펍켐 CID | |
| |
| |
| 특성. | |
| Zr(WO4)2 | |
| 어금질량 | 586.92 g/190 |
| 외관 | 백색 가루 |
| 밀도 | 5.09 g/cm3, 솔리드 |
| 무시할 만한 | |
| 위험 | |
| GHS 라벨 표시:[1] | |
 | |
| 경고 | |
| H315, H319, H335 | |
| NFPA 704(화재 다이아몬드) | |
| 안전 데이터 시트(SDS) | MSDS |
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다. | |
 NVERIFI (?란  ? | |
| Infobox 참조 자료 | |
지르코늄 텅스테이트(Zirconium tungstate) ZrWO4)는 텅스트산의 지르코늄 소금으로 특이한 성질을 가지고 있다.ZrO와2 WO의3 반응에 의해 주변 압력에서 형성된 위상은 전이성 큐빅 단계로, 음의 열팽창 특성을 가지고 있으며, 즉 가열하면 광범위한 온도에서 수축한다.[2]대부분의 다른 세라믹이 마이너스 CTE(열팽창의 공동효율성)를 보이는 것과 대조적으로 Zr의 CTE.WO는28 등방성이며 광범위한 온도 범위(-273°C~777°C)에서 음의 크기(평균 CTE -7.2x10K−6−1)가 크다.[3]많은 다른 단계들이 고압에서 형성된다.null
입방상
큐빅 지르코늄 텅스테이트(알파-Zr)WO28), 지르코늄 텅스테이트(Zr)의 몇 가지 알려진 단계 중 하나이다.WO28)는 아마도 음의 열팽창을 나타내는 가장 연구된 재료 중 하나이다.이전에 없던 0.3~1050K의 온도 범위에서 연속적으로 수축되는 것으로 나타났다(높은 온도에서는 물질이 분해된다).구조물은 아래에 설명된 바와 같이 입방체이기 때문에 열수축은 모든 방향에서 등방성이 동일하다.왜 그 물질이 그렇게 극적인 음의 열팽창을 보이는지를 설명하기 위해 많은 연구가 진행 중이다.null
이 단계는 이항산화물 ZrO와2 WO에3 관하여 상온에서 열역학적으로 불안정하지만, 이러한 산화물의 계량계 수량을 함께 가열한 다음 약 900 °C에서 상온으로 빠르게 냉각하여 물질을 침하함으로써 합성될 수 있다.null
입방 지르코늄 텅스테이트의 구조는 코너 공유 ZrO6 팔면체 및 WO4 사면체 구조 단위로 구성된다.그것의 특이한 팽창 특성은 구조물을 구성하는 다면체의 결합 회전을 수반하는 리지드 유닛 모드(RUMs)로 알려진 진동 모드 때문에 수축으로 이어지는 것으로 생각된다.null
상세 결정 구조
입방형 Zr 구조에서의 그룹 배열WO는28 단순한 NaCl 구조와 유사하며 Na 사이트에는 ZrO6 옥타헤드라가, Cl 사이트에는 WO28 그룹이 있다.단위 셀은 원시 입방 브라바이스 격자 안에 정렬된 44개의 원자로 구성되며 단위 셀 길이는 9.15462 앙스트롬이다.null
ZrO6 옥타헤드라는 규칙적인 순응으로부터 약간 변형되었을 뿐이며, 주어진 옥타헤드론의 모든 산소 부위는 대칭에 의해 연관되어 있다.WO28 단위는 두 결정적으로 구별되는 WO4 4면체(Thetrahedra)로 구성되는데, 이 두 단위는 정식으로 서로 결합되지 않는다.이 두 가지 유형의 사면체는 W-O 결합 길이와 각도에 따라 다르다.WO4 4면체라는 한 개의 산소가 구속되지 않기 때문에(중앙 텅스텐(W) 원자에만 결합되는 원자), 다른 세 개의 옥시겐은 각각 지르코늄 원자(즉, 다면체의 코너 공유)에 결합되기 때문에 정규 형태에서 왜곡된다.null
이 구조물은 저온에서 P231 우주군 대칭을 이루고 있다.고온에서는 텅스테이트 그룹의 방향장애에 의해 반전 중심이 도입되며, 위상 전환 온도(~180C) 이상의 우주 그룹은 3이다
옥타헤드라와 사트라헤드라는 산소 원자를 공유함으로써 서로 연결되어 있다.영상에서, 팔면체와 사면체 사이의 코너 터치를 기록하십시오. 이것들은 공유 산소의 위치 입니다.테트라헤드라와 옥타헤드라의 정점은 중앙 지르코늄과 텅스텐 주위에 퍼져 있는 산소를 나타낸다.기하학적으로, 이 두 모양은 다면체 자체의 왜곡 없이 이 코너를 공유하는 옥시겐 주위에 "피봇"할 수 있다.이 회전은 특정한 저주파 정상 모드에서 위에서 언급한 수축 'RUM'으로 이어지는 것처럼 음의 열팽창으로 이어지는 것으로 생각된다.null
고압 폼
고압에서 지르코늄 텅스테이트는 일련의 위상 전환을 거치게 되는데, 처음에는 무정형 위상으로, 다음에는 지르코늄 원자와 텅스텐 원자가 교란되는 UO형38 위상으로 바뀐다.null
지르코늄 텅스테이트-코퍼 시스템[4]
핫-이등분압(HIP)을 통해28 ZrWO-Cu 복합체(시스템)를 실현할 수 있다.C가 한 일.베르돈과 D.C.듀난드는 1997년 Cu로 코팅된 저탄소 강철 캔에 비슷한 크기의 지르코늄 텅스테이트와 구리 분말을 사용했으며, 600°C에서 3시간 동안 103MPa의 압력으로 HIP 처리되었다.또한 티타늄이 묻은 쿼츠 튜브에서 동일한 분말 혼합물에 대한 열처리(즉, 누르지 않음)만 600°C 미만에서 3시간 동안 수행되었다.null
베르돈&두난드의 논문 그래프에서 X선 회절(XRD)의 결과는 예상 제품을 보여준다. (a) as 수신 지르코늄 텅스테이트 분말, (b) 제어 실험 결과, (c)는 HIP 공정에서 나온 세라믹 제품이다.Zr이 없는 스펙트럼(c)에 따라 형성된 새로운 위상이 있는 것으로 보인다.WO가28 떠났다.대조군 실험의 경우 부분적인 Zr만 있는 경우WO는28 분해되었다.null
Cu, Zr, W가 함유된 복합산화물이 생성될 것으로 믿어지는 가운데, 세라믹 제품의 선별된 면적 회절(SAD)은 반응 후 침전물로 CuO의2 존재를 입증했다.두 가지 동시 공정으로 구성된 모델을 추정하였다(표시된 바와 같이). (b) 높은 온도에서 낮은 산소 부분 압력에 의한 세라믹의 분해와 산소 손실은 CuO2 형성을 유도하고, (c) 구리가 세라믹으로 확산되어 냉각 시 산소를 흡수하는 새로운 산소를 형성한다.null
값이 매우 비싼 고금속의 산화물인 산화물만 CuO보다2 안정성이 떨어지고 CuO는2 ZrWO보다28 안정성이 높다고 믿었기 때문에 반응의 운동 조절을 고려해야 한다.예를 들어, 반응 시간과 온도를 줄이면 반응 중 세라믹의 다른 상으로 인한 잔류 스트레스를 완화하는데 도움이 되며, 이는 매트릭스로부터 세라믹 입자의 탈색 및 CTE 증가로 이어질 수 있다.null
참조
- ^ "C&L Inventory". echa.europa.eu. Retrieved 8 December 2021.
- ^ Mary, T. A.; J. S. O. Evans; T. Vogt; A. W. Sleight (1996-04-05). "Negative Thermal Expansion from 0.3 to 1050 Kelvin in ZrW2O8". Science. 272 (5258): 90–92. Bibcode:1996Sci...272...90M. doi:10.1126/science.272.5258.90. S2CID 54599739. Retrieved 2008-02-20.
- ^ Sleight, A.W. (1998). "Isotropic Negative Thermal Expansion". Annu. Rev. Mater. Sci. 28: 29–43. Bibcode:1998AnRMS..28...29S. doi:10.1146/annurev.matsci.28.1.29.
- ^ C. 베르돈과 D.C.ZrWO-Cu28 시스템의 Dunand, 고온 반응도.Scripta Materialia, 36, 9페이지 1075-1080 (1997).
외부 링크
 | 위키미디어 커먼즈에는 지르코늄 텅스테이트와 관련된 미디어가 있다. |
