鎢酸鈉是一種重要的無機化合物,化學式為Na?WO?,通常以二水合物(Na?WO?·2H?O)形式存在。這種白色結晶粉末在水中的溶解性極佳(20℃時每100ml水可溶解73g),其水溶液呈弱堿性(pH值約8-9),暴露在空氣中會逐漸吸收二氧化碳生成碳酸鈉。作為鎢元素的重要衍生物,它不僅是工業(yè)領域的基礎原料,還在實驗室中扮演著催化劑、緩沖劑等關鍵角色。
在工業(yè)生產(chǎn)中,鎢酸鈉主要作為制備其他鎢化合物的前驅體,特別是通過它能夠方便地制得鎢酸(H?WO?)和三氧化鎢(WO?)。需要特別注意的是,其制備過程通常采用鎢礦石堿熔法,將黑鎢礦(Fe/MnWO?)或白鎢礦(CaWO?)與碳酸鈉在800-900℃高溫下反應,再經(jīng)過浸取、結晶等工序提純。這種方法雖然工藝成熟,但對原料品位要求較高,一般要求WO?含量不低于65%。
從物理性質來看,鎢酸鈉晶體屬于正交晶系,密度達到3.25g/cm3,熔點約698℃(無水物)。其熱穩(wěn)定性表現(xiàn)良好,但加熱至100℃以上會開始失去結晶水。化學性質方面,它能與多種金屬離子形成復鹽,特別是與磷酸根反應會生成特征性的磷鎢酸鈉(Na?PW??O??),這種性質被廣泛用于分析化學中的沉淀分離。
當前鎢酸鈉在多個工業(yè)領域具有不可替代的作用,尤其在紡織行業(yè)作為阻燃劑、在電鍍行業(yè)用作鍍層添加劑,以及在水處理中作為緩蝕劑。隨著新能源技術的發(fā)展,它在鋰離子電池正極材料制備過程中的應用正逐步擴大,這使得全球年需求量維持在約5萬噸規(guī)模,并以每年3-5%的速度穩(wěn)定增長。
使用鎢酸鈉時需要特別注意安全防護措施,雖然其急性毒性較低(LD50大鼠經(jīng)口約1200mg/kg),但長期接觸可能引起鎢中毒癥狀。儲存時應保持容器密封,置于陰涼干燥處,避免與強酸類物質混放。在環(huán)保方面,含鎢廢水排放需嚴格控制濃度(一般要求低于1mg/L),因為過量鎢元素可能對水生生態(tài)系統(tǒng)造成潛在影響。