Trioxyde de tungstène

Pour les articles homonymes, voir Oxyde de tungstène.

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	O=[W](=O)=O PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/3O.W Std. InChIKey : ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N
Apparence	solide cristallisé jaune à vert[1]
Propriétés chimiques
Formule	O3W
Masse molaire[2]	231,84 ± 0,01 g/mol O 20,7 %, W 79,3 %,
Propriétés physiques
T° fusion	1 472 °C[1]
T° ébullition	1 837 °C[1]
Masse volumique	7,16 g·cm-3[1] à 20 °C
Précautions
SGH[3]
Attention H315, H319, H335, P261, P280, P302+P352 et P305+P351+P338 H315 : Provoque une irritation cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H335 : Peut irriter les voies respiratoires P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P302+P352 : En cas de contact avec la peau : laver abondamment à l’eau et au savon. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer.
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].

• Portail de la chimie