Wolframbronze

Wolframbronzen sind oxidische Verbindungen des Wolframs mit der allgemeinen Formel M_xWO_n (W = Wolfram, M muss ein ein-, zwei- oder dreiwertiges Element sein), die unter anderem durch Reduktion von Wolfram(VI)-oxid (WO₃) entstehen. Dabei liegt das Wolfram gleichzeitig in den Oxidationsstufen +6 und +5 vor. Die Summenformel M_xWO₃ gibt nicht wieder, dass es sich bei den Wolframbronzen um komplizierte nichtstöchiometrische Verbindungen mit Ilmenit-isotypen Phasen handelt.^[1] Die Bezeichnung "Bronze" rührt von den physikalischen Eigenschaften her; sie besitzen metallischen Glanz und sind je nach M-Metallgehalt elektrisch leitend oder halbleitend.^[2]

Na-Bronzen sind zum Beispiel erst ab x>0,25 elektrische Leiter. Je nach Gehalt x besitzen die Bronzen eine charakteristische Färbung. Für Natriumbronzen mit kleinen Na-Gehalten angefangen von blauschwarz über rot und orange bis hin zu goldgelb. Wolframbronzen mit einem Natriumgehalt von 0,3<x<0,9 kristallisieren im kubischen Perowskit-Typ.^[3]

Alkali-Wolframbronzen können allgemein durch Festkörperreaktion von alkalihaltigem Wolframat mit WO₃ und Wolfram hergestellt werden.

Beispiel Natriumwolframbronze:

$ \mathrm {x/2Na_{2}WO_{4}+(3-2x)/3WO_{3}+x/6W\longrightarrow Na_{x}WO_{3}} $

Es gibt weitere Bronzen mit anderen Alkali- und Erdalkalimetallen, mit Übergangsmetallen, Seltenerden sowie analoge Bronzen des Molybdäns. Weiterhin existieren Alkali- und Erdalkalimetallhaltige Verbindungen, die kein Wolfram enthalten und nur nach dem Strukturtyp Wolframbronze genannt werden. Beispiele hierfür wären SrNb₂O₆, Ca₂NaNb₅O₁₅, K₃Li₂Nb₅O₁₅.

Einzelnachweise