Tabla de contenido
Prefacio
Antecedentes y significado de la escritura
La posición estratégica y el potencial de aplicación del ácido túngstico
Estructura e instrucciones del libro
Lectores aplicables y valor de referencia
Capítulo 1: Conceptos básicos y desarrollo histórico del ácido túngstico
1.1 Definición y clasificación del ácido túngstico
1.2 Descubrimiento y evolución de la denominación del ácido túngstico
1.3 El estado del ácido túngstico en la química inorgánica
1.4 Curso principal y hitos técnicos de la investigación del ácido túngstico
Capítulo 2: Propiedades físicas y químicas del ácido túngstico
2.1 Análisis de la estructura molecular y la estructura cristalina
2.2 Estabilidad térmica y comportamiento de descomposición
2.3 Características de acidez y solubilidad
2.4 Propiedades ópticas, eléctricas y magnéticas
2.5 Estudio sobre isómeros y polimorfos del ácido túngstico
Capítulo 3: Preparación de ácido túngstico
3.1 Preparación de ácido túngstico a partir de APT
3.2 Extracción húmeda de ácido túngstico a partir de WO₃
3.3 Síntesis de ácido túngstico en diferentes condiciones de pH/temperatura
3.4 Proceso de preparación de ácido nanotúngstico (sol-gel, hidrotermal, microemulsión)
3.5 Análisis del proceso de preparación estándar de ácido túngstico elaborado por el Grupo CTIA
Capítulo 4: Tecnología de caracterización y métodos de detección del ácido túngstico
4.1 Análisis de la forma cristalina y de la superficie cristalina mediante difracción de rayos X
4.2 Espectroscopía FTIR y Raman
4.3 Observación de micromorfología SEM/TEM
4.4 Análisis térmico TG-DSC
Análisis del estado de valencia de elementos de superficie XPS 4.5
4.6 Área superficial específica y estructura de poros (análisis BET)
4.7 Métodos de prueba de rendimiento eléctrico y óptico
Capítulo 5: Principales derivados e intermedios del ácido túngstico
5.1 Metatungstatos (como sodio, amonio, calcio, cobre, etc.)
5.2 Complejos de tungstato ( politungstatos , isopoliácidos )
Tungstatos orgánicos y complejos orgánicos
5.4 Materiales funcionales y compuestos basados en tungstato
5.5 Síntesis de precursores de óxido de tungsteno de alta valencia con la participación de ácido túngstico
Capítulo 6: Aplicación del ácido túngstico en la industria inorgánica
6.1 El papel del ácido túngstico en la cadena industrial de compuestos de tungsteno
6.2 Aplicación del ácido túngstico en materiales luminiscentes
6.3 Ácido túngstico utilizado en materias primas cerámicas de alto rendimiento
6.4 El papel del ácido túngstico como precursor en materiales de recubrimiento resistentes al calor y a la corrosión
Capítulo 7: Aplicación del ácido túngstico en materiales funcionales y campos energéticos
7.1 Aplicación del ácido túngstico en materiales fotocatalíticos (degradación de contaminantes, etc.)
7.2 Avances en la investigación del ácido túngstico en materiales de almacenamiento de energía (supercondensadores, baterías)
7.3 Aplicación del ácido túngstico en materiales de control electrocrómico y óptico
7.4 Desarrollo de ácido nanotúngstico en sensores y materiales autolimpiables
Capítulo 8: Aplicación del ácido túngstico en química analítica y reactivos
8.1 Ácido túngstico como agente colorimétrico y reactivo de titulación
8.2 Coordinación del ácido túngstico en el análisis espectral
8.3 Función del ácido túngstico en la detección y separación de metales pesados
8.4 Requisitos de calidad del ácido túngstico en productos químicos analíticos de alta pureza
Capítulo 9: Exploración de las aplicaciones médicas y biológicas del ácido túngstico
9.1 Estudio preliminar sobre el efecto del ácido túngstico en el metabolismo celular
9.2 Potencial del ácido túngstico en la biocatálisis y el mimetismo enzimático
9.3 Aplicación exploratoria del ácido túngstico en materiales antibacterianos y antivirales
9.4 Estado actual de la investigación sobre la toxicidad ambiental y la biocompatibilidad del ácido túngstico
Capítulo 10: Seguridad y gestión ambiental del ácido túngstico
10.1 MSDS y evaluación del nivel de seguridad del ácido túngstico
10.2 Especificaciones de almacenamiento, transporte y tratamiento de emergencia en caso de fugas
10.3 Exposición ocupacional y prevención y control del ácido túngstico en el proceso de producción
10.4 Tratamiento y utilización de recursos de residuos líquidos de ácido túngstico y subproductos
Capítulo 11: Análisis del mercado y estado de la industria del ácido túngstico
11.1 Análisis de la capacidad de producción y la estructura del consumo de ácido de tungsteno a nivel mundial
11.2 Panorama general del desarrollo de la industria del ácido de tungsteno y la situación de las exportaciones de China
11.3 Descripción general de las principales empresas y proveedores (destacando la posición del Grupo CTIA)
11.4 Demanda del mercado descendente: electrónica, recubrimientos, cerámica, protección del medio ambiente
11.5 Lógica de precios y análisis de la estructura de costos de los productos de ácido de tungsteno
Capítulo 12: Temas de actualidad y tecnologías de vanguardia en la investigación del ácido túngstico
12.1 Desafíos y oportunidades en la preparación de ácido túngstico ultrafino/nano
12.2 Investigación y desarrollo de materiales de respuesta inteligente basados en ácido túngstico
12.3 Estrategia para la construcción de sistemas compuestos funcionales de ácido túngstico
12.4 Tendencia de la demanda de nuevas tecnologías energéticas para materiales de ácido túngstico
12.5 Aplicación de la fabricación inteligente y la automatización en productos de ácido túngstico
Apéndice
Apéndice 1: Términos y símbolos comunes para el ácido túngstico
Apéndice 2: Tabla comparativa de normas internacionales y nacionales relacionadas con el ácido túngstico
Apéndice 3: Índice de literatura principal y base de datos de investigación sobre ácido de tungsteno
Apéndice 4: Catálogo de productos de ácido de tungsteno del Grupo CTIA e introducción al servicio técnico
Prefacio
Antecedentes y significado de la escritura
El ácido túngstico (fórmula química: H₂WO₄ ) es uno de los ácidos inorgánicos más básicos y estructuralmente diversos del sistema químico del tungsteno. Desde su separación inicial en el siglo XIX, se ha convertido gradualmente en un intermediario fundamental en la ciencia moderna de los materiales de tungsteno, la química sintética inorgánica y la tecnología de materiales funcionales. No solo es un precursor importante de diversos compuestos de tungsteno (como tungstatos , metatungstatos , tungstatos y óxidos de tungsteno), sino también una clase de materiales funcionales con potencial aplicación.
En áreas estratégicas clave como la transformación energética, el desarrollo de nuevos materiales y la química verde, el ácido túngstico y sus derivados han mostrado amplias perspectivas de aplicación. Por ejemplo, en aplicaciones emergentes como la degradación fotocatalítica, el tratamiento de aguas, los supercondensadores y los dispositivos electrocrómicos, el ácido túngstico ha atraído gran atención debido a su excelente capacidad redox, su estructura cristalina multinivel y sus características de migración iónica. Además, el ácido túngstico también ocupa un lugar insustituible en industrias tradicionales como la preparación de sales inorgánicas, la extracción de tungsteno metálico, la síntesis cerámica a alta temperatura y los reactivos para análisis químico.
Con el continuo avance de la “localización de materiales metálicos de alto rendimiento” global, la “metalurgia verde” y la “transformación de materiales impulsada por nuevas energías”, el ácido túngstico, como un nodo clave que conecta los recursos de tungsteno y los materiales funcionales de alta gama, su desempeño integral, tecnología de preparación, camino de aplicación, impacto ambiental y potencial de mercado necesitan urgentemente ser ordenados sistemáticamente y estudiados en profundidad.
En este contexto, la compilación de la “Enciclopedia del ácido de tungsteno” no solo pretende resumir los resultados de la investigación actual y las prácticas industriales en el campo del ácido de tungsteno en el país y en el extranjero, sino también proporcionar a las instituciones de investigación científica, al personal técnico y de ingeniería, a las empresas de usuarios de alto nivel y a los departamentos de toma de decisiones políticas un marco de conocimiento autorizado, sistemático y operativo y una base técnica.
El valor estratégico del ácido túngstico
La importancia del ácido túngstico se puede entender desde las siguientes cuatro dimensiones:
- Papel de puente de recursos estratégicos
El ácido túngstico es la forma de transición entre APT ( paratungstato de amonio ) al metal tungsteno y al óxido de tungsteno, y ocupa una posición clave en la cadena de la industria del tungsteno. - Características de la plataforma de I+D de materiales.
El ácido de tungsteno posee capacidades de ingeniería de materiales, como la regulación de la forma cristalina, el dopaje de iones metálicos y la construcción de estructuras porosas. Es una molécula de plataforma importante para la preparación de nanomateriales de tungsteno, estructuras de coordinación multiácidas y materiales catalíticos compuestos. - La fabricación ecológica y las aplicaciones funcionales son compatibles con
su solubilidad en agua y su precipitación controlable, lo que lo hace adecuado para la preparación de materiales verdes húmedos y cumple con los requisitos de ahorro de energía y reducción de emisiones. Asimismo, el ácido túngstico y sus sales poseen conductividad multifuncional, fotocatálisis, estabilidad térmica y otras propiedades, y poseen valor tanto para la investigación científica como para las aplicaciones. - La unidad básica para construir un discurso de influencia internacional.
Actualmente , el control de las exportaciones de recursos de tungsteno se está fortaleciendo gradualmente. El ácido de tungsteno y sus derivados se han convertido en una importante forma de exportación de los recursos metálicos estratégicos de China. El nivel de estandarización e industrialización relevante afecta directamente el discurso de influencia de China en la cadena de suministro internacional de materiales de alta gama.
Cómo está estructurado este libro
Este libro parte de lo básico y profundiza gradualmente, adoptando un enfoque que prioriza tanto la teoría como la práctica, combinando la industria con la vanguardia. Se divide en doce capítulos y cuatro apéndices:
- Capítulos 1-2 : Descripción general de los conceptos básicos, historial de desarrollo y propiedades físicas y químicas del ácido túngstico, proporcionando apoyo teórico para los capítulos posteriores;
- Capítulos 3-4 : Descripción detallada de varios métodos de preparación y técnicas de caracterización convencionales, incluidas las referencias de procesos patentados de China Tungsten Intelligence;
- Capítulos 5-6 : Introducción de derivados comunes del ácido túngstico y su aplicación en la industria inorgánica;
- Capítulos 7 a 9 : Se centran en los últimos avances en ácido túngstico en los campos de materiales energéticos, química analítica, recubrimientos funcionales y aplicaciones biológicas;
- Capítulo 10 : Enfoque en las especificaciones de seguridad, almacenamiento y transporte y gestión ambiental del ácido túngstico a lo largo de su ciclo de vida;
- Capítulos 11-12 : Proporciona un análisis panorámico de la cadena industrial, el mercado, las políticas y las tendencias de desarrollo, lo que favorece el juicio de inversión y la investigación estratégica;
- Apéndice : Proporciona un glosario, una comparación de estándares, un índice de literatura e información del servicio tecnológico CTIA GROUP para mejorar la referencia de los lectores y la eficiencia de la aplicación.
Este libro abarca la teoría básica, la tecnología de ingeniería, las normas y especificaciones, las tendencias del mercado y la fabricación ecológica. Puede utilizarse como base de datos para investigadores científicos, manual de instrucciones para ingenieros, material didáctico para profesores y estudiantes universitarios, y como referencia para la toma de decisiones en el gobierno y la industria.
Público objetivo y uso
Este libro es adecuado para los siguientes grupos:
- Investigadores e ingenieros de materiales : comprender sistemáticamente las propiedades físicas y químicas y las trayectorias experimentales del ácido túngstico para ayudar al diseño de la investigación científica y la optimización de los materiales;
- Profesionales en procesamiento de polvos y metalurgia : obtienen experiencia práctica en la preparación y aplicación para respaldar la producción estable de polvo de ácido túngstico de alta calidad;
- Gerentes de medio ambiente y seguridad : comprender el comportamiento ambiental, el transporte seguro y las especificaciones de almacenamiento del ácido de tungsteno para garantizar una producción limpia y el cumplimiento de las regulaciones;
- Profesores universitarios y estudiantes de posgrado : se utiliza como referencia docente, redacción de tesis de graduación y literatura básica para la aplicación de proyectos;
- Analistas de la industria y departamentos gubernamentales relevantes : comprenden las tendencias de la cadena industrial del ácido túngstico, las tendencias políticas y las barreras técnicas, y ayudan a formular planes de desarrollo.
Se recomienda a los lectores seleccionar los capítulos que consultarán según sus propias necesidades; este libro proporciona indexación cruzada y navegación por apéndices para ayudar a los técnicos a localizar rápidamente contenido clave en proyectos reales.
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