중석
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1. 개요
중석은 텅스텐과 산소의 화합물인 텅스텐산의 염을 의미한다. 텅스텐산염은 사면체 구조를 가지는 정상 텅스텐산염과 팔면체 구조를 가지는 폴리옥소텅스텐산염이 있으며, 다양한 중합체를 형성할 수 있다. 텅스텐산염은 몰리브덴산염과 함께 자연적으로 발생하며, 회중석, 철망간중석 등 광물 형태로 존재한다. 텅스텐산염 용액은 환원될 때 푸른색을 띠는 복합 텅스텐산염을 생성하며, 산성화 시 아이소폴리텅스텐산염을 생성하기 위해 응축된다.
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| 중석 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
| 화학식 | WO4(2-) |
| 성질 | |
| 몰 질량 | 247.84 g/mol |
| 관련 화합물 | |
| 관련 음이온 | 크로뮴산염 (CrO4(2-)) 몰리브덴산염 (MoO4(2-)) |
| 추가 정보 | |
| 관련 화합물 | 텅스텐산 |
2. 구조
정상 텅스텐산염은 텅스텐(W) 원자 하나를 중심으로 산소(O) 원자 네 개가 사면체 구조를 이루는 형태를 가진다. 이때 텅스텐과 산소 사이의 결합 길이는 1.79 옹스트롬으로 짧은 편이며, 구조적으로는 황산염과 비슷하다.[1]
반면, 여러 개의 텅스텐 원자가 산소 원자를 통해 연결된 폴리옥소텅스텐산염에서는 텅스텐 원자가 6개의 산소 원자에 둘러싸인 팔면체 구조가 주로 나타난다. 이 경우 텅스텐과 산소 사이의 결합 길이는 더 길어진다.[1]
텅스텐산 이온은 다양한 형태로 존재하며, 여러 개의 이온이 결합하여 중합체를 형성하기도 한다. 주요 텅스텐산 이온의 예시는 다음과 같다.[3]
- HWO4- (수소텅스텐산)
- W2O72- (Na2W2O7, Li2W2O7, Ag2W2O7 등에서 다양한 구조로 발견되는 중합체 이온)[4]
- [W7O24]6- (파라텅스텐산 A)
- [W10O32]4- (텅스텐산 Y)[5]
- [H2W12O42]10- (파라텅스텐산 B)
- α-[H2W12O40]6- (메타텅스텐산)[1]
- β-[H2W12O40]6- (텅스텐산 X)[1]
3. 생성
텅스텐산염은 자연에서 몰리브덴산염과 함께 발견된다. 주요 텅스텐 광물로는 회중석, 철중석, 망간중석, 동중석, 그리고 철중석과 망간중석의 고용체인 철망간중석 등이 있다. 회중석은 텅스텐산 칼슘 광물이며, 종종 소량의 몰리브덴산염을 함유하고 있다. 철망간중석은 망간과 철의 텅스텐산염으로, 텅스텐의 중요한 공급원이다. 파웰라이트는 몰리브덴산 칼슘 광물이지만 소량의 텅스텐산염을 포함하기도 한다.
4. 반응
텅스텐산염 용액은 몰리브덴산염처럼 대부분의 유기 물질에 의해 환원될 때 몰리브덴 블루와 비슷한 복합 텅스텐산염(V,VI)의 강렬한 파란색 용액을 만든다.[1]
크롬산염과 중크롬산염과는 다르게 텅스텐산염은 강한 산화제는 아니다. 그러나 크롬산염과 마찬가지로 텅스텐산염 용액은 산성 조건에서 응축되어 아이소폴리텅스텐산염을 생성한다.
5. 예시
텅스텐산염은 몰리브덴산염과 함께 자연적으로 발생한다. 주요 텅스텐산염 광물의 예시는 다음과 같다.
- 회중석: 텅스텐산 칼슘 광물로, 종종 소량의 몰리브덴산염을 함유하고 있다.
- 철중석
- 망간중석
- 동중석
- 철망간중석: 망간과 철의 텅스텐산염으로, 텅스텐의 중요한 원료이다.
참조
[1]
서적
Inorganic Chemistry
Elsevier
2001
[2]
간행물
Tungsten, Tungsten Alloys, and Tungsten Compounds
[3]
문서
REDIRECT
[4]
서적
Structural Inorganic Chemistry
Oxford Science Publications
1984
[5]
간행물
Nomenclature of inorganic chemistry II: recommendations 2000
International Union of Pure and Applied Chemistry Commission on the Nomenclature of Inorganic Chemistry, Published by Royal Society of Chemistry
2001
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