4WO3 + H2 = W4O11 + H2O

При дальнейшем действии водородом на окисел при температуре 600° С образуется двуокись вольфрама WO2, которая уже при 700 С в токе водорода восстанавливается до металлического вольфрама. При 1500—1600° С двуокись вольфрама уже неустойчива и распадается на металл и вольфрамовый ангидрид.

Двуокись вольфрама WO2. Для получения двуокиси вольфрама из вольфрамового ангидрида WO3 восстановление водородом проводят при 600° С, как это описано выше (гл. I, § 2). Полученный продукт при неполном восстановлении может содержать в виде примеси пятиокись вольфрама. Критерием окончания реакции является уменьшение массы вещества, а также цвет продукта (WO2 — коричнево-шоколадного цвета).

Если применять сухой водород, то при длительном восстановлении продукт может загрязниться металлом. Во избежание этого восстановление двуокиси вольфрама из вольфрамового ангидрида можно проводить также водородом, насыщенным водяными парами (стр. 124). Например, можно применять смесь из 40—45 объемн. водорода и 60—65 объемн. % водяного пара. Такое соотношение достигается, если вода в промывной склянке, через которую предварительно пропускается водород, нагрета до 85 С. Рекомендуется в этом случае температуру восстановления установить в пределах 840—880° С и пользоваться прибором, изображенным на рис. 29 (стр. 124). Восстановление при 800 С рекомендуется проводить смесью паров воды и водорода с объемпым соотношением от 0,45 до 0,8.

Пятиокись вольфрама W2O5.

Получение пятиокиси вольфрама теоретического состава представляет большие трудности, так как под действием водорода она легко превращается в двуокись вольфрама. Пятиокись вольфрама получают из вольфрамового ангидрида в трубчатой печи при 800° С, действуя на него смесью из 1 объема водорода и 2 объемов паров воды. Для получения такой смеси водород пропускают через промывную склянку с водой, нагретой до 90° С (см. рис. 29, стр. 124).

Пятиокись вольфрама имеет сине-фиолетовую окраску. Она может содержать, как указано выше, некоторое количество вольфрамового апгидрида, растворенного в пятиокиси, т. е. иметь состав W4O11.

Для получения пятиокиси вольфрама в чистом виде применяют метод спекания вольфрамового ангидрида с порошкообразным вольфрамом

5WO3 + W = 3W3O5

Исходные вещества отвешивают на аналитических весах в стехиометрических количествах, тщательно перемешивают, прессуют и обжигают в атмосфере чистого азота.

Для этого смесь помещают в кварцевую или в фарфоровую трубку трубчатой печи. Один конец трубки соединяют с источником чистого азота, другой — закрывают пробкой с вставленной в нее Г-образной стеклянной трубкой. Эту трубку опускают в стаканчик с ртутью или с серной кислотой. Воздух из прибора вытесняют сухим и чистым азотом, трубку нагревают до 500° С и затем медленно в течение 3—4 ч повышают температуру до 600—700 С. Охлаждают продукт также в атмосфере чистого азота.

Обжиг можно вести и в вакууме. В кварцевую ампулу помещают тщательно перемешанную и спрессованную смесь (брикет) из трехокиси вольфрама и вольфрама, взятых в стехио-метрических количествах. Затем, откачав из ампулы воздух (до остаточпого давления 1 мм рт. ст.), смесь в ампуле нагревают в электропечи до 500 С. Через 20—30 мин поворотом крана отсоединяют вакуум-насос и повышают температуру 700° С. Через 3—4 ч печь выключают.

Пятиокись вольфрама получается в виде плотной массы сине-фиолетового цвета; на воздухе устойчива.