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钼酸铵的生产研究进展张亨【摘要】介绍了钼酸铵的物理化学性质、毒性防护、生产工艺和用途.对钼酸铵的生产研究进行了综述.【期刊名称】《中国钼业》【年(卷),期】2013(037)002【总页数】6页(P49-54)【关键词】钼酸铵;性质;工艺;用途;进展【作者】张亨【作者单位】锦西化工研究院,辽宁葫芦岛125000【正文语种】中文【中图分类】TF841.2钼酸铵在冶金工业方面是生产高纯钼粉、钼条、钼丝、钼片等的原料，在石油工业中用于制作高分子化合物催化剂，它也用于陶瓷色料、颜料(钼红、助染剂)、微量元素肥料、阻燃抑烟剂及其他钼化合物等的原料，还用于磷、砷酸、铅定量分析及生物碱分析的试剂和临床医药等。
1 物理化学性质及毒性防护1.1 物理化学性质钼酸铵的名称比较复杂，在文献上的称谓比较混乱，如表1 所示的都是钼酸铵。
如果在文献上不做特别说明，一般即为同多酸盐四水仲钼酸铵。
表1 各种钼酸铵的CAS 登录号及组成名称 CAS 登录号分子式备注正钼酸铵［13106－76－8］ (NH4)2MoO4正盐重钼酸铵［27546－07－2］(NH4)2Mo2O7偏钼酸铵［12411－64－2］ (NH4)4Mo8O26仲钼酸铵［12027－67－7］ (NH4)6Mo7O24四水仲钼酸铵［12054－85－2］(NH4)6Mo7O24·4H2O同多酸铵盐四水仲钼酸铵［1］为无色或浅黄色棱形结晶，分子量为1 235. 86，相对密度2. 498，溶于水(4 g/100 mL水)、强碱及强酸中，不溶于醇、丙酮。
水溶液呈弱酸性(pH=5)。
在空气中易风化失去结晶水和部分氨，加热到90 ℃时失去一个结晶水。
在190℃时即分解为氨、水和三氧化钼。
燕山大学张永强等［2］研究了难溶复盐钼酸铵氧化钼的标准溶度积常数和不同温度下的溶解度，测定了同离子效应对溶解度的影响，并用红外光谱分析了其解离形式。
实验结果表明:25 ℃的Ksp =c4(NH+4 )·c2(Mo)·c3(MoO3)=2.13 ×10－13，溶解度随温度的升高显著增加，在有氯化铵存在下溶解度明显减小。
七钼酸铵粒径mm -回复七钼酸铵（Ammonium Heptamolybdate）是一种无机化合物，化学式为(NH4)6Mo7O24·4H2O，具有重要的应用价值。
它是由铵离子（NH4+）和七个钼原子组成的复合物。
七钼酸铵的粒径（粒子的大小）对于其在不同领域的应用具有重要意义。
本文将从介绍七钼酸铵的结构和合成方法开始，然后将讨论粒径与其应用性能之间的关系，并探讨粒径调控的方法。
七钼酸铵的结构是由钼酸根离子（Mo7O24-）和六个铵离子组成的。
钼酸根离子是一个由七个钼原子和二十四个氧原子组成的团簇离子。
六个铵离子分别与钼酸根离子中的氧原子形成了离子键。
这种结构使得七钼酸铵具有良好的稳定性和可溶性，使其在多个领域得到了广泛的应用。
七钼酸铵的合成方法有多种，常见的方法是通过钼酸铵和硫酸反应制得。
具体步骤如下：首先将钼酸铵和硫酸溶解在适当的溶剂中，然后通过加热和搅拌促进反应的进行。
反应完成后，将溶液过滤并结晶得到七钼酸铵的晶体。
控制反应条件和溶剂的选择可以影响七钼酸铵的晶体形态和粒径。
七钼酸铵的粒径对其在催化、材料科学和生命科学等领域的应用性能具有重要影响。
粒径较小的七钼酸铵通常具有更大的比表面积和更高的催化活性。
这是因为小粒径的七钼酸铵具有更多的表面活性位点，能够更有效地吸附反应物和催化剂。
在材料科学中，小粒径的七钼酸铵通常表现出更好的分散性和可变形性，有利于在复杂的材料结构中实现良好的分散和填充效果。
在生命科学中，小粒径的七钼酸铵可以更好地与生物大分子相互作用，如蛋白质和核酸。
粒径调控是实现七钼酸铵应用优化的关键。
目前，有几种方法可以控制七钼酸铵的粒径。
一种常用的方法是溶剂热法，在高温条件下将七钼酸铵溶液快速冷却，从而获得较小的粒子。
另一种方法是通过添加表面活性剂或聚合物控制晶体的形态和尺寸。
这些表面活性剂或聚合物可以在晶体生长过程中吸附在晶体表面，阻止晶体的进一步生长。
此外，选择合适的溶剂、温度和搅拌速度等因素也可以对七钼酸铵的粒径进行调控。
钼酸铵相对原子质量1. 介绍钼酸铵钼酸铵（Ammonium Molybdate）是一种无机化合物，化学式为(NH4)6Mo7O24·4H2O。
它是钼的重要化合物之一，常用于实验室中作为催化剂、分析试剂和钼的来源。
钼酸铵是一种无色结晶体，可溶于水和醇。
它具有较高的热稳定性和良好的溶解性，因此在许多领域得到广泛应用。
2. 钼酸铵的组成钼酸铵由钼（Mo）、氮（N）、氢（H）和氧（O）四种元素组成。
根据化学式(NH4)6Mo7O24·4H2O 可以得知其含有6个氨根离子、7个钼离子、24个氧离子和4个水分子。
3. 相对原子质量的概念相对原子质量是指一个元素中所有同位素相对原子质量的加权平均值。
同位素是指具有相同原子序数但质量数不同的同一元素。
在计算相对原子质量时，需要考虑到每个同位素的丰度和相对原子质量。
4. 计算钼酸铵的相对原子质量要计算钼酸铵的相对原子质量，需要知道每个元素的相对原子质量和相应的数量。
根据化学式可知：•氮的相对原子质量为14.01•氢的相对原子质量为1.01•钼的相对原子质量为95.95•氧的相对原子质量为16.00根据化学式中元素的数量可得：•氮的数量为6•氢的数量为54（6个氨根离子中共含有54个氢）•钼的数量为7•氧的数量为24（由24个氧离子组成）•水分子的数量为4将以上数据代入计算公式可得：(6 × 14.01) + (54 × 1.01) + (7 × 95.95) + (24 × 16.00) + (4 × (2 × 1.01 + 16.00))= 84.06 + 54.54 + 671.65 + 384 + 72= 1266.25因此，钼酸铵的相对原子质量约为1266.25。
5. 应用和意义钼酸铵作为一种重要的化合物，在许多领域得到广泛应用：•催化剂：钼酸铵常用作氧化反应的催化剂，如有机物的氧化、脱氢和脱硫等反应。
磷钼酸铵结构介绍磷钼酸铵（Ammonium phosphomolybdate）是一种无机化合物，化学式为(NH4)3PMo12O40·nH2O。
它是一种重要的催化剂和材料，广泛应用于化学工业和材料科学领域。
本文将详细介绍磷钼酸铵的结构特点、制备方法、应用领域以及相关研究进展。
结构特点磷钼酸铵的分子结构由磷酸根离子（PO4）和钼酸根离子（MoO4）组成。
它们通过氢键和氧原子形成稳定的结晶结构。
磷酸根离子和钼酸根离子之间的键长和键角对磷钼酸铵的性质和应用具有重要影响。
磷酸根离子（PO4）磷酸根离子是由一个磷原子和四个氧原子组成的阴离子。
它具有三维的四面体结构，磷原子位于中心，四个氧原子分别位于四个顶点。
磷酸根离子的键长和键角决定了其稳定性和反应性。
钼酸根离子（MoO4）钼酸根离子是由一个钼原子和四个氧原子组成的阴离子。
它也具有三维的四面体结构，钼原子位于中心，四个氧原子分别位于四个顶点。
钼酸根离子的键长和键角影响了磷钼酸铵的催化性能和物理性质。
氢键和水合物磷钼酸铵结构中的氢键和水合物对其稳定性和溶解性起着重要作用。
氢键是由氢原子与氧原子之间的相互作用形成的弱键，可以增强分子间的相互吸引力。
水合物是指磷钼酸铵结构中的水分子与化合物分子结合形成的络合物，水合物的存在可以影响磷钼酸铵的物理性质和溶解度。
制备方法磷钼酸铵的制备方法主要包括溶液法和固相法两种。
溶液法溶液法是通过将磷酸和钼酸与氨水或铵盐反应制备磷钼酸铵。
具体步骤如下： 1. 将磷酸和钼酸溶解在适量的水中，得到磷酸和钼酸的混合溶液。
2. 将混合溶液与氨水或铵盐反应，生成磷钼酸铵。
3. 将产物过滤、洗涤、干燥，得到磷钼酸铵的粉末。
固相法固相法是通过将磷酸和钼酸与铵盐在高温条件下反应制备磷钼酸铵。
具体步骤如下：1. 将磷酸和钼酸与铵盐混合均匀。
2. 将混合物放入高温炉中，在一定温度下进行反应。
3. 反应结束后，将产物冷却、研磨，得到磷钼酸铵的粉末。
2024届普通高等学校招生全国统一考试青桐鸣大联考(高三化学)注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.全卷满分100分，考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Bi：209一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 废物改头换面，服务日常生活。
下列说法正确的是A. 钢管表面镀锌可起到防腐的作用，镀锌层破损后，钢管腐蚀速率加快B. 生产豆奶产生的豆渣可加工成面粉和饼干，豆渣中含有的纤维素与淀粉互为同分异构体C. 废弃玻璃磨粉可代替砂子掺入混凝土建造房子，玻璃的生产原料为纯碱、石灰石和石英砂D. 废旧轮胎制成的橡胶粉可掺入沥青中铺路，橡胶均属于天然有机高分子化合物2. 芳香族化合物a、b、c是有机合成的基础原料，下列有关说法错误的是A. a、b均能与NaOH溶液反应B. a、c均能与b发生酯化反应C. b的芳香族同分异构体有3种D. 基态碳原子与氧原子核外未成对电子数相等3. 下列关于化学实验的基本操作正确的是A ．制备纯净的()2Fe OH B ．收集氨气并进行尾气处理C ．量取稀硫酸并排除滴定管中气泡D ．用该装置进行喷泉实验A. AB. BC. CD. D4. 设A N 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A. 46 g 2NO 和24N O 的混合气体中所含原子数目为4.5AN B. 乙酸和乙醇发生酯化反应生成1 mol 2H O 时，生成C—O 键的数目为A N C. 56 g Fe 与71 g 2Cl 完全反应，转移电子数目为3A N D. 1 mol/L 23Na CO 溶液中含有+的数目为2A N 5. 下列离子方程式错误的是A. 用过量氨水吸收少量2SO 气体：2232432SO 2NH H O 2NH SO H O +-+⋅=++B. 用3FeCl 溶液腐蚀覆铜板：3222Fe Cu 2Fe Cu ++++=+C. NaClO 溶液中通入少量2SO 气体：2224ClO SO H O Cl SO 2H---+++=++D. 向硫酸酸化的4KMnO 溶液中滴加少量双氧水：2422222MnO 6H 5H O 2Mn 5O 8H O-++++=+↑+6. 通过对已知物质的性质和实验的描述进行类比推测，得出的相应结论正确的是选项已知物质的性质和实验类比推测ACuSO4溶液和过量NaOH 溶液反应生成蓝色沉淀CuSO 4溶液和过量NH 3·H 2O 反应也生成蓝色沉淀的BNaHCO 3溶液与Al 2(SO 4)3溶液反应有沉淀和气体产生NaHCO 3溶液与Fe 2(SO 4)3溶液反应也有沉淀和气体产生C 向Na 2CO 3固体中加入少量水，伴随放热现象向NaHCO 3固体中加入少量水，也伴随放热现象D 少量CO 2通入Ba(OH)2溶液中产生白色沉淀少量CO 2通入BaCl 2溶液中也产生白色沉淀A. AB. BC. CD. D7. 有机物M 和N 是合成药物的中间体，在一定条件下M 可以转化为N ，其过程如图所示，下列说法错误的是A. 该反应类型为消去反应B. 可用金属Na 鉴别M 和NC. M 的分子式为9143C H O D. N 可使酸性4KMnO 溶液褪色8. 某兴趣小组以铝土矿(主要成分为23Al O ，还含有少量23Fe O 和2SiO )为主要原料制备絮凝剂聚合氯化铝()2mAlOH Cl b a ⎡⎤⎣⎦和金属铝的流程如图所示。
《稀土离子掺杂NaYF4及NaY（MoO4）2荧光粉的制备及其发光性能的研究》稀土离子掺杂NaYF4及NaY(MoO4)2荧光粉的制备及其发光性能的研究一、引言稀土离子掺杂的荧光粉因其在光电子、光子以及显示器等领域中独特的物理化学性能，备受科学界与工业界的关注。
特别是近年来，在合成、改性与应用新型高效稀土掺杂荧光粉上，有着一系列的创新研究。
其中，NaYF4和NaY(MoO4)2因其特有的晶格结构和光致发光特性，被广泛应用于稀土离子的掺杂与制备中。
本篇论文着重讨论了上述两种材料的制备方法及其发光性能的研究。
二、材料与方法（一）材料本实验所使用的原材料包括：氟化钠（NaF）、氧化钇（Y2O3）、稀土氧化物（如Eu3+、Tb3+等）、钼酸铵等。
所有材料均需为高纯度，以确保实验结果的准确性。
（二）制备方法1. NaYF4荧光粉的制备：采用高温固相法，将氟化钠和氧化钇混合后，在高温下进行反应，并加入稀土离子进行掺杂。
2. NaY(MoO4)2荧光粉的制备：采用溶胶凝胶法，将钼酸铵与氧化钇的混合溶液进行反应，然后经过热处理和高温煅烧得到最终产物。
（三）性能检测采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对制备的荧光粉进行结构与形貌的分析。
使用荧光光谱仪测量样品的发光性能，分析稀土离子对荧光性能的影响。
三、结果与讨论（一）NaYF4荧光粉的制备及发光性能1. 制备结果：通过高温固相法成功合成出NaYF4荧光粉，其颗粒尺寸均匀，形状规则。
2. 发光性能：在紫外光激发下，掺杂的稀土离子能够有效发出荧光，其发光性能受稀土离子种类及浓度的影响显著。
（二）NaY(MoO4)2荧光粉的制备及发光性能1. 制备结果：采用溶胶凝胶法成功合成出NaY(MoO4)2荧光粉，其晶体结构清晰，形貌良好。
2. 发光性能：此荧光粉的发光强度与稳定性较好，受掺杂稀土离子的影响较大，可观察到明显的颜色变化和亮度增强。
四、稀土离子掺杂的影响分析通过对不同稀土离子掺杂的NaYF4和NaY(MoO4)2荧光粉的研究发现，稀土离子的种类和浓度对荧光粉的发光性能有着显著影响。
四水合钼酸铵安全技术说明书四水合钼酸铵，这可真是个特别的东西呢！咱就来说说它的安全技术那些事儿。
你知道吗，四水合钼酸铵就像是一个有点小脾气的家伙，得好好对待它，不然它可能会闹点小别扭哦！它通常是白色或淡绿色的结晶粉末，看着倒也挺漂亮。
在接触它的时候，可得小心啦！要是不小心让它沾到皮肤上，那可能会让你的皮肤有点不舒服哦，就好像有只小虫子在上面爬呀爬的。
所以呀，操作的时候最好戴上手套，把自己保护得好好的，别让它有机会来“捣乱”。
要是一不小心吸进了它的粉尘，那可不得了，可能会让你的呼吸道不太舒服呢，就像有东西堵在那里一样。
所以在有它的地方，一定要注意通风，让空气保持清新，这样它就没法悄悄钻进你的鼻子啦！还有哦，千万别让它和一些不相容的东西碰到一起，那可会像两个脾气不好的人吵架一样，可能会引发一些意想不到的后果呢！比如说一些还原剂呀，它们俩碰到一起可能就会“擦出火花”。
要是不小心把它洒了，也别慌张，赶紧小心地把它清理干净，可别让它到处乱跑。
储存它的时候也要特别注意呢！要找个合适的地方，不能太潮湿，也不能太热，不然它可能会发脾气“变质”哦。
就像我们要找个舒服的地方睡觉一样，它也需要一个舒适的“家”。
想想看，如果我们不注意这些安全事项，那会怎么样呢？是不是有点可怕呀？就好像走在一条小路上，不注意脚下的石头，可能就会摔一跤呢。
所以呀，我们对待四水合钼酸铵一定要像对待一个珍贵的宝贝一样，小心翼翼地呵护它，同时也要保护好自己。
这样我们才能和它和平共处，让它为我们发挥作用，而不是给我们带来麻烦。
总之呢，安全无小事，对待四水合钼酸铵这样的东西，我们可不能马虎呀！要时刻保持警惕，按照正确的方法来操作和储存，这样我们才能安全地和它打交道呀，你说是不是呢？。
四钼酸铵的晶体结构及其控制徐志昌 张 萍(清华大学核能技术设计研究院 北京 102201)
摘 要 采用扫描电子显微分析方法对我国市售四钼酸铵及其衍生物钼粉进行了结构研究。结果发现,四钼酸铵和钼粉的微观结构可分为规则型和无规则型;其宏观结构则可分为团聚型和非团聚型。四钼酸铵的微观和宏观结构的不同支配着钼系产品的结构和性能。因此,建议四钼酸铵的质量标准应根据其微观和宏观结构来确定,用以代替或补充传统的质量标准。关键词 四钼酸铵 钼粉 微观结构 宏观结构 质量标准
STUDYONCRYSTALSTRUCTUREOFAMMONIUM
TETRAMOLYBDATEANDITSCONTROLMETHOD
XuZhichang ZhangPing
(InstituteofNuclearEnergyTechnology,TsinghuaUniversity,Beijing,102201)Abstract Studyoncrystalstructureofammoniumtetramolybdate(ATM)anditsderivative,molybdemumpowderhasbeenconductedbymeansofscanningelctronmicro2analyticalmethod.Theresultshaveshownthatthemicro2structureofATMandmolybdenumpowdermaybeclassifiedintoreqularityandnon2reqularityandthemacro2structureofATMandmolybdenumpowdermaybeclassifiedintoaggregatedshapeanddis2aggregatedshape.Thedifferentstructureofmicro2ATMandmacro2ATMguidesthestructureandperformanceofserialsofmolybdenumproducts.ThatthequalitystandardofATMshouldbedeterminedbymicro2structureandmacro2structurewassuggested.Keywords Ammoniumtetramolybdate(ATM),Molybdenumpowder,Micro2structure,Macro2structure,Qualitystandard
1 引 言四钼酸铵的结晶结构,不仅是其衍生物钼粉的结构和性能的基础,也是钼坯和钼丝结构和性能的基础。因此,研究四钼酸铵结晶结构及其控制手段,
不仅对修订国家标准,而且对我国四钼酸铵的工业生产与质量控制都有重要的现实意义。已经知道[1,2],四钼酸铵结晶存在2种结构:α、
β规则型和无定型。但在市售四钼酸铵中,常见的
为无定型,只个别为β型。且一般细粉比例高,不利于氢还原。因此,设计了专门工艺,制备了粒度均匀、晶型规则的四钼酸铵。2 实验方法与结构分析2.1 四钼酸铵结晶的制备将无定型四钼酸铵结晶溶解于氨溶液中,控制溶液为清亮与透明,再将其分成3份,第1份先以硝酸酸化成低pH溶液和雏晶,然后逐步混入第2份
钼酸铵溶液和硝酸,控制成中等pH,最后加入第3
份钼酸铵,使pH值较高(pH=3.2),过滤得均匀和规则晶体。2.2 钼粉的制备制备钼粉的实验设备是管径为48mm,长为1.2m的石英管。温控是由温度程序控制器(日本产FP21)执行;氢气和氩气流量是由转于流量计执行。四钼酸铵结晶的热解温度为500℃,恒温2h,
MoO2的生产温度为650℃,恒温2h,钼粉的生产
温度为950℃,恒温2h。2.3 X衍射谱图衍射角范围为5～50°和5～60°。2.4 扫描电子显微分析又称SEM表面结构分析,四钼酸铵结晶的标尺为62
μm,钼粉的颗粒标尺为5μ
m,团聚体的标
尺为135
μ
m。
第23卷第1期1999年2月 中 国 钼 业CHINAMOLYBDENUMINDUSTRY
Vol.23No.1
February 19992.5 热重及差热分析热重分析又称TG分析,表明热解过程的失重。差热分析又称DTA分析,表明热的吸收、释放。3 试验结果3.1 均匀和规则四钼酸铵晶体的制备因为市售四钼酸铵(以下简称ATM)的细粉组
分较多,即100目(154
μ
m)以下的细粉占36%以
上。所以,这种晶体不但不适合流化床氢还原,而且也不利于舟式固定床氢还原之用。为了制备形状规则、粒度较粗而又均匀的ATM晶体,采用了专门的制造工艺,其流程图示于图1。
图1 制备均匀、规则的ATM晶体流程图 图2是均匀、规则ATM的显微照片。采用专门工艺制备的ATM晶体,其堆密度较高,其值通常是1.58g/cm3。筛析结果表明,粒度大于100目(149μm)的重量组成为86%～96%,而普通ATM粉的粗粒只为65%。(a)ATM-1,13倍 (b)ATM-1,13倍图2 专门工艺制备的ATM晶体的显微照片(149μm以上)3.2 我国四钼酸铵晶体的SEM照片和衍射谱图 图3是我国若干不同工厂生产的四钼酸铵结晶的SEM照片。由图可见,按市售四钼酸铵结晶的结构特征划分,有两类结构:一是有规则开裂型,似平行四边形的;另一是无规则开裂型(如J-18、J-
16、X-6、J-4等)。
图3 市售四钼酸铵结晶的扫描电子显微照片图4是市售四钼酸铵结晶的X衍射谱图。结果表明,我国目前市售的四钼酸铵结构类型,多为无定形和微粉型,少量为近似规则型。
图4 市售四钼酸铵结晶的X衍射谱图3.3 我国市售四钼酸铵结晶的热谱图图5是我国市售四钼酸铵结晶的热谱图。根据热谱图可以获得表1所列热分解数据。
・9・第23卷第1期 徐志昌:四钼酸铵的晶体结构及其控制图5 市售四钼酸铵结晶的热谱图・01・
中 国 钼 业 1999年2月表1 我国市售四钼酸铵热分解数据试样编号结晶水分解温度/℃ANH3热解温度/℃BNH3热解温度/℃ΔT
J-16136.43320.10417.5281.07J-17154.60353.13409.87255.27J-18141.24321.87418.21276.97
结果表明,四钼酸铵结晶的热解过程分为3个阶段,第1阶段是失去结晶水,第2和第3阶段是分别失去两个氨分子,即四钼酸铵结晶的最终热分解温度低于418.21℃。3.4 我国钼粉的SEM照片和X衍射谱图图6是目前我国市售钼粉的SEM照片。照片给出的是3种钼粉形貌,即A、B、C3型,A型特征不仅在微观晶粒方面,而且在团聚态形貌方面,独具特色,微观晶粒尺寸为5
μ
m,棱角规则清晰,团聚体
尺寸为135
μ
m,在无团聚群体中只有微量团聚体。
对B型颗粒而言,其特征是颗粒无规律,不均匀,团聚体为平行四边形,尺寸不均。对C型钼粉而言,
其特征是颗粒为不规则颗粒,团聚体呈椭圆状。
图6 市售钼粉的扫描电子显微照片 图7是目前市售钼粉的X衍射谱图,结果显示,3种类型钼粉的X衍射峰完全一致,即44℃和58℃处出现两个特征峰。因此,根据X衍射谱图对钼粉分类是困难的。这表明,根据钼粉的扫描电子显微照片对钼粉进行分类是可行的。这种SEM照片不仅包括颗粒形貌,而且还必须同时给出团聚体的SEM照片,它们的尺寸标尺应分别为5μm和135μm。
・11・第23卷第1期 徐志昌:四钼酸铵的晶体结构及其控制图7市售钼粉的X衍射谱图3.5 钼坯和钼丝结构研究图8是市售3种钼坯断口的扫描电子显微照片。其中第1类的晶粒,晶体规则,棱角、界面清晰;第2类晶粒,有无规则界面;第3类晶粒,无规则界面,且尺寸较细。
图8 市售钼坯断口的扫描电子显微照片 图9是我国市售钼丝断口的扫描电子显微照片。它们分别是由上述3类钼坯经加工制得的,对
・21・中 国 钼 业 1999年2月比钼坯和钼丝的断口组织照片,可以看出,钼坯组织不仅反映了钼粉结构的影响,而且对钼丝结构提供了固有的影响。因此,钼坯晶粒尺寸与形状,夹杂种类和多少,气孔尺寸与形状不仅对钼丝加工而且对钼丝的组织与性能产生重大影响。
图9 市售钼丝断口的扫描电子显微照片 通常,在钼丝加工过程中,晶粒将延伸为纤维组织,纤维之间的脆断与劈裂将直接取决于钼坯中晶粒结构、夹杂与孔洞。因此,对第1类钼坯而言,若晶粒完整而粗大,则容易发生脆断与劈裂。这是因为粗大晶粒的晶界能低,搭接困难;反之,对无规则晶粒来说,晶界发达,孔洞密集,有利于晶界变形与滑移。这意味着晶粒为无规则,气孔密度较高的钼坯适合于拉拔细径钼丝;而晶粒规则的钼坯适合于轧制钼板和拉拔粗丝。3.6 四钼酸铵晶型的控制方法四钼酸铵晶体结构可大体分为规则型和不规则型2类,前者常称作β型,后者常称为无定型。晶体的生成机理,普遍接受的是相互衔接的两阶段,即雏型阶段和晶体阶段。雏形阶段又可分成晶核和微晶阶段。它们的形成条件彼此相异,晶核的生成酸度最低(pH=1),微晶的生成酸度较低(pH=2.2),成晶阶段的生长酸度更低pH=3.2)。四钼酸铵是一种晶体,而晶体的生成,途经晶核生成和晶核长大2个相互联系的阶段。它们都存在一个发展过程即晶核形成速度和晶核长大速度的动力学过程。已经知道,晶核的形成速率符合下列关系:W=K×((C-L)/L)=K×(P/L)式中 K为比例常数; C为析出溶质浓度; L为溶解度; P为过饱和度; P/L为比过饱和度。晶核的长大速度符合下列关系式:
V=D/r・S・(C-L)=D/r・S・P式中 D为溶质的扩散速度;
r为扩散层厚度;
S为粒子表面积。因此,控制晶型的方法首先是制备晶种,注意控制晶种的生成环境,其中主要因素有酸度和过饱和度。通常,晶核的生成速度随钼盐过饱和度的提高和酸度的提高而提高。因为,晶种的作用在于起模板的作用和结晶中心的作用。所以,晶核尺寸宜小不宜大,几乎近于胶粒尺寸,或接近溶胶状态。所以,晶核的生成酸度应偏向高酸,例如pH=1。因此,晶种具有重要作用,但推荐的晶种生成条件是较高酸度和较高过饱和度。表2和表3给出了晶体生成酸度和钼过饱和度对四钼酸铵溶解度和沉淀率的影响数据。结果表明,四钼酸铵结晶沉淀率随酸度的降低和饱和度的提高而降低。
表2 结晶液中钼浓度对钼盐沉淀率的影响原液钼浓度/g・L
-130.0445.0652.5763.84
母液钼浓度/g・L
-10.043.467.3311.43
沉淀率/%99.9492.3286.0582.09
pH2.282.563.183.32饱和度/%30.041.645.252.4
・31・第23卷第1期 徐志昌:四钼酸铵的晶体结构及其控制
