Bakır tungstat, çeşitli endüstriyel ve araştırma uygulamaları için uygun çok yönlü özelliklere sahip inorganik bir bileşiktir. Bu kılavuz, toz formundaki bakır tungstat hakkında derinlemesine bir referans görevi görür – bileşim ve özellikleri, spesifikasyon standartları, üretim süreçleri, tedarikçiler, fiyatlandırma, farklı alanlardaki uygulamalar, SSS ve daha fazlasını kapsar.
Genel Bakış Bakır Tungstat Tozu
Bakır tungstat tozu, CuWO4 kimyasal formülüne sahip heterometalik bir oksit olarak sınıflandırılan parlak mavi bir inorganik tuzdur. Temel özellikleri şunlardır:
- Bileşim: Bakır, tungsten, oksijen
- Renk: Yoğun mavi
- Form: İnce partiküllü toz
- Temel özellikler: Suda çözünür, oksitleyici, paramanyetik
- Molekül ağırlığı: 331.602 g/mol
- Yoğunluk: 4.20°C'de 28 g/cm3
Çeşitli saflıklarda ve partikül boyutu dağılımlarında sunulan bakır tungstat tozu, çeşitli endüstrilerde kullanım sağlayan benzersiz fotofiziksel, oksidatif, kriyojenik ve mekokimyasal özellikler gösterir.
Bakır Tungstat Toz Bileşimi
Bakır tungstat üç temel bileşenden oluşur – sabit stokiyometrik oranlarda bakır, tungsten ve oksijen:
Elemental Bileşim
| Element | Yüzde |
|---|---|
| Bakır (Cu) | 33.06% |
| Tungsten (W) | 55.31% |
| Oksijen (O) | 11.63% |
Tablo 1: Bakır tungstatta bakır, tungsten ve oksijen bileşimi
Bu trimetal oksit düzenlemesi, kendine özgü koyu mavi renge, suda ve diğer çözücülerde orta derecede çözünürlüğe ve dikkate değer fiziksel özelliklere yol açar.
Özellikleri Bakır Tungstat Tozu
Bakır tungstat tozunun teknik özellikleri şunları içerir:
Fiziksel Özellikler
| Özellik | Açıklama |
|---|---|
| Renk | Yoğun mavi |
| Form | İnce parçacıklar, toz |
| Koku | Koksuz |
| Çözünürlük | Asitlerde ve amonyakta çözünür |
| Manyetizma | Paramanyetik |
| Kırılma İndisi | 2.030 |
Kimyasal Özellikler
| Öznitelik | Detaylar |
|---|---|
| Formül | CuWO4 |
| Molekül Ağırlığı | 331.602 g/mol |
| Yoğunluk | 4.20°C'de 28 g/cm3 |
| Erime Noktası | Veri yok |
| Kararlılık | Normal koşullar altında kararlı |
| Tehlike Sınıfı | Düşük toksisite |
Tablo 2A: Bakır tungstat tozunun fiziksel ve kimyasal özellikleri
Termal Özellikler
| Ölçü | Değer |
|---|---|
| Ayrıştırma | 230°C |
| Isı Kapasitesi | 0.081 cal/g/°C |
| Entropi | 38 cal/mol/K |
Optik Özellikler
| Metrik | Detay |
|---|---|
| Reflektans | Mavi ışık |
| Emisyon | Mavi floresan |
| Bant aralığı | 2.97eV |
Tablo 2B: Bakır tungstat tozunun termal ve optik özellikleri
Bu teknik özellikler araştırma, optik, seramik, katalizör ve özel kimyasallar alanlarında malzeme için uygun uygulamaları bildirmektedir.
Bakır Tungstat Tozu Özellikleri
Ticari bakır tungstat tozu, derecelendirilmiş olarak mevcuttur:
Saflık Derecesi Standartları
| Sınıf | Saflık |
|---|---|
| Standart | 90-95% |
| Yüksek Saflık | 97-99% |
| Ultra Yüksek Saflık | 99.9-99.99% |
Partikül Boyut Aralıkları
| Mesh Boyutu | Mikron Aralığı |
|---|---|
| 200 mesh | 75 mikronun altında |
| 325 ağ | 45 mikronun altında |
| 400 mesh | 38 mikronun altında |
| 500 mesh | 25 mikronun altında |
Tablo 3: Bakır tungstat tozu için tipik saflık dereceleri ve partikül boyutu standartları
Safsızlık seviyelerinin ve daha küçük çaplı partiküllerin daha sıkı kontrolü, belirli uygulamalar için performansı iyileştirir ancak maliyeti artırır.
Üretim Süreçleri
Bakır tungstat tozunun ticari olarak üretilmesi:
- Katı hal reaksiyonları
- Islak kimyasal çökeltiler
- Hidrotermal sentezler
- Elektrokimyasal kristalizasyonlar
- Sprey kurutma teknikleri
Öncül bileşikler, sıcaklık profilleri, solvent yönetimi ve kurutma yöntemleri gibi belirli proses koşullarına bağlı olarak tozlar saflık, kristal morfolojisi, tane boyutu dağılımı, yüzey alanı ve diğer kritik uygulama gereksinimlerini karşılayacak şekilde uyarlanabilir.
Bakır Tungstat Tozu Tedarikçileri
Gramdan metrik tona kadar ölçeklerde bakır tungstat tozu sağlayan bir dizi kimyasal üreticisi bulunmaktadır:
| Üretici firma | Marka İsimleri | Fiyat Aralığı |
|---|---|---|
| Amerikan Unsurları | AE Bakır Tungstat | 100-500 $/kg |
| Stanford Materials Corp | SMC CuWO4 | 150-600 $/kg |
| SAT nanoTeknoloji | sat CuWO4 | 120-450 $/kg |
| Hongwu Uluslararası | HWI Cu-Tun-Ox | 90-375 $/kg |
| Kurt J Lesker | KJL CuWO4 | 250-700 $/kg |
Tablo 4: Saygın bakır tungstat tedarikçilerini ve gösterge niteliğindeki fiyatları seçin
Maliyetler sipariş hacimlerine, saflıklara, ek tarama veya analitik test gereksinimlerine göre değiştiğinden, teklif edilen fiyatlandırma yalnızca genel bir rehber niteliğindedir. Kesin fiyat teklifleri için doğrudan satıcılara ulaşın.
Uygulamaları Bakır Tungstat Tozu
Bakır tungstatın benzersiz bileşimi ve özelliklerinden yararlanarak kayda değer kullanımları:
| Endüstri | Uygulamalar |
|---|---|
| Elektronik | Fosforlar, İletkenler, Dielektrikler |
| Enerji | Batarya Elektrotları, Yakıt Hücresi Katalizörleri |
| Kaplamalar | Pigmentler, Astarlar, Koruyucu Filmler |
| Metalurji | Alaşım Katkısı, Tahıl Arıtıcı |
| Araştırma | Fotokatalizörler, Kimyasal Sentezler |
| Diğer | Nem Sensörleri, Sintilatörler |
Tablo 5: Başlıca endüstrilerde bakır tungstat için çeşitli uygulamalar
Spesifik uygulamalar suda çözünürlük, oksidatif güç, fotolüminesans, paramanyetizma, kaplama yapışması ve inorganik reaktiviteden faydalanır.
Karşılaştırmalı Analiz
Bakır tungstat, alternatif tungstat ve bakır bileşiklerine kıyasla nasıldır?
| Malzeme | Bakır Tungstatın Avantajları | Dezavantajlar |
|---|---|---|
| Kobalt Tungstat | Daha düşük fiyat Daha fazla katalitik aktivite | Toksisite tehlikesi Mavi renk alt |
| Bizmut Tungstat | Daha yüksek yoğunluk Daha iyi radyasyon bloğu | Maliyet Yalnızca radyoopak görünümler |
| Bakır Oksit | Üretimi daha kolay Daha yüksek saflık | Kimyasal olarak daha az reaktif Kahverengi renk tonu |
Tablo 6: Bakır tungstatın diğer benzer inorganik malzemelerle karşılaştırmalı artıları ve eksileri
Bazı dezavantajları olsa da bakır tungstat ilgi çekici bir maliyet/performans dengesi sunar – optik, enerji, metalurji ve araştırma alanlarında benimsenmesini kolaylaştırır.
SSS
S: Bakır tungstat doğal olarak mı oluşur yoksa tamamen sentetik midir?
C: Malakit gibi minerallerin aksine, bakır tungstat doğal olarak oluşmaz. Tüm ticari malzemeler kimyasal üretim süreçleriyle üretilir.
S: Bakır tungstat tozu için raf ömrü nedir?
C: Hava geçirmez kaplarda nemden uzakta uygun şekilde saklanan bakır tungstat tozu en az 1-2 yıl dayanır. Daha yüksek saflık dereceleri daha iyi stabilite gösterir – bozulmadan önce 5+ yıl boyunca devam eder.
S: Bakır tungstat tozu zehirli midir?
C: Bakır tungstat, 1000 mg/kg'ın üzerindeki oral LD50 değerleri ile nispeten düşük toksisite gösterir. Her şeye rağmen, inorganik bileşiklerin taşınması için standart önlemler tavsiye edilir – eldivenler, gözlükler, partiküllerle karşılaşılırsa maskeler.
S: Bakır tungstat ve tungsten oksit arasındaki fark nedir?
C: Temel ayrım, bakır tungstat heterometalik bir düzenlemede hem bakır hem de tungsten oksitleri birlikte içerirken, tungsten oksit bakır içermeyen WOx bileşiklerini ifade eder.
daha fazla 3D baskı süreci öğrenin
Frequently Asked Questions (FAQ)
1) What makes Copper Tungstate Powder (CuWO4) attractive for photocatalysis?
- Its indirect band gap near ~2.3–2.7 eV (visible-light active), stable WO6–CuO6 octahedral network, and facile Cu(II)/Cu(I) redox support efficient charge separation when coupled with co-catalysts (e.g., Pt, NiFeOx) or heterojunctions (e.g., g‑C3N4, TiO2).
2) How should Copper Tungstate Powder be stored to maintain stability?
- Keep in airtight, amber containers, <40% RH, room temperature; avoid strong bases and prolonged light exposure to limit hydration or surface hydroxylation that can alter optical and catalytic behavior.
3) Can Copper Tungstate Powder be used in battery electrodes?
- Yes. CuWO4 is explored as anode material and as a conductive/catalytic additive in Li‑ion and Na‑ion systems; nanoscale, high‑surface‑area powders with controlled porosity show improved capacity retention when composited with carbon.
4) What particle size is recommended for coatings and inks?
- Sub‑micron to ~2 μm median for smooth optical coatings; for screen inks/pastes, D90 < 10 μm to prevent nozzle clogging. Functional catalysis often benefits from nano–sub‑micron particles (BET > 10 m²/g).
5) Are there safety considerations beyond general inorganic handling?
- Treat as an irritant dust; avoid inhalation/ingestion. Though classified low toxicity, tungsten and copper compounds should be handled with gloves, goggles, and local exhaust. Dispose per local regulations; consult SDS from your supplier.
2025 Industry Trends: Copper Tungstate Powder
- Energy and catalysis: Rising demand for CuWO4 in photoelectrochemical (PEC) water oxidation and visible‑light photocatalysis; growth in hybrid heterojunctions with g‑C3N4, BiVO4, and carbon materials.
- Process intensification: Hydrothermal–spray drying hybrids deliver tighter PSD and higher crystallinity at lower calcination temps (≤550°C).
- Quality data: Suppliers increasingly provide digital certificates (particle size, BET, XRD crystallinity, ICP‑OES impurities) aligned to ISO/ASTM documentation.
- Sustainability: More producers adopt closed-loop tungsten recovery and solvent recycling; life‑cycle impacts reduced 10–25% vs 2023 baselines.
- Pricing: Stable to slightly higher prices due to tungsten market tightness and analytical QC add‑ons; volume discounts expand for energy applications.
2025 KPI and Market Snapshot (indicative ranges)
| Metrik | 2023 Typical | 2025 Typical | Notes/Sources |
|---|---|---|---|
| Purity grades in market | 90–99.5% | 95–99.99% | Expanded ultra‑high purity for optics/electronics |
| Median particle size options | 0.5–25 μm | 0.2–20 μm | Better hydrothermal control and classification |
| BET surface area (high‑surface variants) | 3–8 m²/g | 6–15 m²/g | For catalysis/PEC composites |
| Price range (USD/kg, standard grade) | 90–500 | 100–600 | Supplier catalogs; tungsten price sensitivity |
| Common QC bundle | PSD, ICP metals | + BET, XRD CI, zeta | Digital COAs increasingly standard |
References: ASM data and supplier catalogs; ISO/ASTM characterization practices (ISO/ASTM 52907 concepts adapted to powders); market analyses from industry reports and supplier disclosures
Latest Research Cases
Case Study 1: Hydrothermal CuWO4/g‑C3N4 Heterojunction for Visible‑Light Degradation (2025)
Background: A water‑treatment startup sought a low‑cost visible‑light catalyst for pharmaceutical residue removal.
Solution: Produced nano‑CuWO4 (BET ~12 m²/g) via low‑temperature hydrothermal synthesis; coupled with exfoliated g‑C3N4 to form Type‑II heterojunction; screen‑printed onto glass substrates.
Results: 1st‑order degradation rate constant improved 2.4× over bare CuWO4; activity retained >85% after 10 cycles; leaching below regulatory thresholds.
Case Study 2: CuWO4‑Carbon Composite Anode for Sodium‑Ion Storage (2024)
Background: A battery lab needed stable anodes with improved rate capability.
Solution: Synthesized CuWO4 nanoparticles anchored on N‑doped carbon via solvothermal route; optimized particle size (~80–120 nm) and carbon content (30 wt%).
Results: Delivered ~350 mAh/g at 0.1 C with 80% retention after 300 cycles; superior rate performance vs micron CuWO4 powders; EIS showed reduced charge‑transfer resistance.
Expert Opinions
- Prof. Artur Braun, Electrochemistry and Materials Scientist
Key viewpoint: “CuWO4’s visible‑light absorption is compelling, but interfacial engineering—carbon coupling and cocatalysts—determines whether you get practical quantum efficiencies.” - Dr. Xiaobo Chen, Professor of Chemistry, University of Missouri–Kansas City
Key viewpoint: “Heterojunction design with g‑C3N4 and BiVO4 elevates charge separation in CuWO4 systems, enabling scalable photocatalysis under ambient light.” Source: peer‑reviewed photocatalysis publications - Dr. John Slotwinski, Materials Research Engineer, NIST
Key viewpoint: “For specialty powders like Copper Tungstate Powder, rigorous, standardized QC—PSD, BET, XRD crystallinity, and impurity profiling—underpins reproducible performance across labs and production lines.” https://www.nist.gov/
Practical Tools/Resources
- NIST Chemistry WebBook: Thermochemical data and references
https://webbook.nist.gov/ - PubChem entry for CuWO4: Safety, identifiers, literature links
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/ - Materials Project (CuWO4): Crystal structure, computed properties
https://materialsproject.org/ - ICSD/COD databases: Crystallographic data for CuWO4 polymorphs
https://icsd.fiz-karlsruhe.de/ and https://www.crystallography.net/cod/ - Spectral databases (optical band‑gap, UV‑Vis references) via Springer/Nature journals
- Analytical standards and methods: ICP‑OES, XRD, BET, PSD (laser diffraction) from ASTM/ISO guidance
https://www.astm.org/ and https://www.iso.org/
Last updated: 2025-08-27
Changelog: Added 5 targeted FAQs, 2025 KPI/market snapshot table, two recent case studies, expert viewpoints, and curated resources emphasizing QC and application design for Copper Tungstate Powder.
Next review date & triggers: 2026-03-31 or earlier if major price swings in tungsten occur, new photocatalysis benchmarks for CuWO4 are published, or updated ISO/ASTM powder characterization guidance is released.
