偏鎢酸銨(Ammonium Metatungstate, AMT)在水中的溶解度是其重要的物理化學(xué)性質(zhì)之一,因其在工業(yè)、催化劑製備和鎢化合物生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用而備受關(guān)注。
偏鎢酸銨在水中具有高溶解度,是一種水溶性較好的鎢酸鹽化合物。在25°C時,AMT的溶解度通常在300g/100mL水左右,這意味著每100mL水中可溶解約300g偏鎢酸銨。在20℃時,AMT的在水中溶解度小於2%。偏鎢酸銨在水中的溶解度受溫度、溶液pH值、離子強(qiáng)度等因素的影響。

中鎢智造偏鎢酸銨圖片
溫度:一般情況下,溫度升高,偏鎢酸銨在水中的溶解度增大。這是因為溫度升高會使溶質(zhì)分子的熱運(yùn)動加劇,有利於溶質(zhì)分子克服晶格能和水分子之間的作用力,從而更易溶解在水中。
溶液的 pH 值:偏鎢酸銨是一種弱酸弱鹼鹽,溶液的 pH 值對其溶解度有顯著影響。在酸性條件下,氫離子濃度較高,會與偏鎢酸根離子結(jié)合,形成難解離的弱酸,促使AMT的溶解平衡向溶解方向移動,從而增大其溶解度。而在鹼性條件下,氫氧根離子濃度增加,會抑制偏鎢酸銨中銨根離子的水解,使溶液中偏鎢酸根離子的濃度相對增加,也可能會使偏鎢酸銨的溶解度增大,但具體情況還與鹼性的強(qiáng)弱有關(guān)。當(dāng)鹼性過強(qiáng)時,可能會生成其他鎢的含氧酸鹽沉澱,反而使偏鎢酸銨的溶解度降低。
離子強(qiáng)度:溶液中其他離子的存在會影響AMT的溶解度。根據(jù)鹽效應(yīng),當(dāng)溶液中存在與偏鎢酸銨不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的強(qiáng)電解質(zhì)時,溶液的離子強(qiáng)度增大,會使偏鎢酸銨離子的活度係數(shù)降低,從而導(dǎo)致其溶解度增大。然而,如果溶液中存在能與偏鎢酸根離子或銨根離子發(fā)生反應(yīng)的離子,如鋇離子能與偏鎢酸根離子形成難溶性的鎢酸鋇沉澱,則會降低偏鎢酸銨的溶解度。

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攪拌速度和時間:適當(dāng)提高攪拌速度和延長攪拌時間,可以加快偏鎢酸銨在水中的溶解速度。攪拌能夠使溶質(zhì)與溶劑充分接觸,破壞溶質(zhì)表面的飽和層,使溶質(zhì)分子更快地擴(kuò)散到溶劑中。但攪拌速度和時間對溶解度的影響主要體現(xiàn)在動力學(xué)方面,在達(dá)到溶解平衡後,繼續(xù)攪拌對溶解度的大小基本沒有影響。
顆粒大?。篈MT的顆粒越小,其比表面積越大,與水的接觸面積也就越大,溶解速度會加快,在一定程度上也會使溶解度略有增大。因為小顆粒的晶體表面能較高,更容易被水分子包圍和溶解。但這種影響相對較小,通常在微米級及以下的顆粒大小變化時才會比較明顯。
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