تنگستن هگزاکربونیل

 

تنگستن هگزاکربونیل که همچنین تنگستن کربونیل نیز نامیده می شود، یک ترکیب شیمیایی به شکل جامد یا سفید رنگ می باشد که اولین نمونه از مجموعه ترکیبات دی هیدروژنی را به وجود آورده است.

 

این ترکیب بی رنگ، مانند کروم و مولیبدن آنالوگ، به عنوان یک مشتق فرار و پایدار هوا از تنگستن در حالت اکسیداسیون صفر، قابل توجه می باشد. سنتز نانوذرات تنگستن و فرایند جذب اشباع نیز توسط این ماده انجام می شود که در ادامه توضیح داده شده اند.

 

خواص و مشخصات شناسایی تنگستن هگزاکربونیل

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                              جامد سفید یا بی رنگ فرمول شیمیایی                                                                      C۶O۶W
دانسیته                                                                  (g/cm۳)۲.۶۵ وزن مولکولی                                                      (g/mol) 351.901
نقطه ذوب (تخریب ساختار)                                              (۰C)170 شماره (CAS No)                                                       ۱۴۰۴۰-۱۱-۰
حلالیت در آب                                                                 نامحلول  نام آیوپاک                                          Hexacarbonyltungsten

 

روش سنتز

 

تنگستن کربونیل از طریق فرایند کاهش WCl۶ تحت فشار مونوکسید کربن تهیه می شود. این ترکیب نسبتاً در هوا پایدار است و در حلال های آلی غیر قطبی به میزان کمی حل می شود. تنگستن هگزاکربونیل به طور گسترده ای در روش رسوب ناشی از پرتو الکترون استفاده می شود و به راحتی توسط پرتو الکترون بخار و تجزیه می شود و منبع مناسبی از اتم های تنگستن را فراهم می کند.

 

این ماده یک هندسه هشت ضلعی را متشکل از شش لیگاند CO میله ای مانند می گیرد که از اتم W مرکزی با لحظه دو قطبی  0D تابش می کند. تمام واکنش های این ترکیب با جابجایی برخی لیگاندهای CO در W(CO)۶ آغاز می شود که رفتاری مشابه Mo(CO)۶ دارد اما تمایل به تشکیل ترکیباتی دارد که از نظر سینتیکی مقاومت بیشتری دارند.

 

تصفیه هگزاکربنیل تنگستن با سدیم سیکلوپنتادینید و به دنبال آن اکسیداسیون NaW(CO)۳(C۵H۵) حاصل، به تشکیل دایمر تری کربنیل سیکلوپنتادینیل تنگستن منجر می گردد.

 

سه مورد از این لیگاندهای CO می توانند توسط استونیتریل جابجا شوند. تنگستن هگزاکربونیل برای گوگردزدایی ترکیبات ارگانیسم گوگرد و به عنوان پیش ماده کاتالیزورهای متاسه آلکن استفاده شده است. این ماده نیز مانند همه کربونیل های فلزی، منبع خطرناکی از  فلز فرار و همچنین CO می باشد.

 

طیف FTIR

 

ساختار و طیف FTIR

 

تنگستن هگزاکربونیل و سنتز نانوذرات تنگستن

 

سنتز نانوذرات تنگستن با تجزیه سلوترمی تنگستن هگزاکربونیل، عنوان مقاله ای است که در سال ۲۰۰۹ میلادی منتشر شده است. در این مطالعه، نانوذرات از طریق تجزیه حرارتی  تنگستن کربونیل در دمای ۱۶۰ درجه سانتیگراد با حضور مخلوط سورفاکتانت های (۱: ۱) اسید اولئیک (۶ میلی مول) و تری اکسیل فسفین اکسید (TOPO)  و تحت گاز آرگون تهیه شده است.

 

نانوذرات تنگستن سنتز شده و فاقد سورفاکتانت لخته می شوند. با افزایش غلظت مخلوط سورفاکتانت، هرکدام به ۱۲ میلی مول، تجمع چندین نانوذره تنگستن مشاهده می شود که خصوصیات فیزیکی آن ها با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) انجام شده است.

 

خصوصیات شیمیایی نانوذرات تنگستن سنتز شده با استفاده از طیف سنجی فوتوالکترون اشعه X (XPS)، طیف سنجی انتشار نوری پلاسما-نوری (ICP-OES) و تجزیه و تحلیل گاز LECO انجام گردیده است. مطالعه XPS وضعیت اکسیداسیون W0 نانوپودرهای تنگستن را نشان می دهد.

 

خصوصیات ساختاری نانو ذرات تنگستن سنتز شده توسط پراش اشعه ایکس (XRD) انجام شده، که نشان می دهد نانوذرات تنگستن سنتز ماهیت بی نظیری دارند و پس از بازپخت، بلورهای مکعبی می شوند. اندازه، شکل و توزیع ذرات با استفاده از پراکندگی اشعه ایکس با زاویه کوچک (SAXS)، میکروسکوپ الکترونی روبشی محیطی (ESEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مشخص شده اند.

 

جذب اشباع در هگزاکربنیل تنگستن

 

جذب اشباع در هگزاکربنیل تنگستن

 

جذب اشباع در هگزاکربنیل تنگستن فاز محلول و حفره ای، عنوان مقاله ای می باشد که در سال ۲۰۱۹ منتشر شده است. جذب اشباع، که در آن با افزایش شدت برخورد میزان جذب نوری کاهش می یابد، معمولاً در مصارف مرئی و نزدیک به مادون قرمز برای کاربردهای لیزر استفاده می شود.

 

در اواسط طیف مادون قرمز، بیشتر انتقال های ارتعاشی بسیار کم و جریانه ای نوری برای دستیابی به جذب اشباع بسیار کم هستند. در این کار، جذب اشباع را در یک باند باریک با محوریت ۱۹۸۳ cm-1 در فاز محلول این ماده با سیالیت اشباع به راحتی در دسترس نشان داده شده است.

 

علاوه بر این، در یک سیستم که در آن اتصال بین حالت ارتعاشی به شدت جذب کننده تنگستن هگزاکربونیل و یک حفره نوری که منجر به دو حالت قطبش می شود، نتایج حاکی از آن بوده است که اشباع شکاف بین قله های قطب منجر به یک انتقال حفره وابسته به جریان با یک جریان اشباع که به طور عکس با طول حفره و غلظت مولکولی مقیاس می شود.