Oxyde de tungstène(IV)

L'oxyde de tungstène(IV), ou dioxyde de tungstène, est un composé chimique de formule WO₂. Il s'agit d'un solide cristallisé brun doré diamagnétique et conducteur de l'électricité dont la structure cristalline monoclinique est semblable à celle du rutile, avec des centres octaédriques WO₆ distordus présentant une alternance de liaisons W–W courtes de 248 pm[3].

Le dioxyde de tungstène WO₂ peut être obtenu par réduction du trioxyde de tungstène WO₃ avec du tungstène ou de l'hydrogène ou en faisant réagir de la vapeur d'eau sur du tungstène ; les réactions se déroulent dans les deux cas à haute température.

2 WO₃ + W ⟶ 3 WO₂.

On peut obtenir des monocristaux de dioxyde de tungstène par réaction de transport chimique (en). On commence par faire réagir du trioxyde de tungstène WO₃ avec quelques milligrammes d'iode I₂ dans une ampoule à 1 100 °C pour former de l'oxyde polycristallin. Celui-ci, de couleur brun-doré, est ensuite fondu avec 1 % d'iode à une extrémité d'une autre ampoule placée dans un four à deux compartiments de sorte que chaque ampoule occupe un compartiment. Une moitié est ainsi chauffée à 1 000 °C tandis que l'autre demeure à 960 °C. Après trois jours de réaction, et après refroidissement, on peut récupérer, à l'autre extrémité, des monocristaux dorés d'environ 2 mm de diamètre[4] :

WO₂ + I₂ ${\displaystyle \rightleftharpoons }$ WO₂I_{2 (g)}.

Les oxydes de tungstène comme le dioxyde WO₂ comptent parmi les catalyseurs utilisé par l'industrie pétrolière et pour la réduction catalytique sélective des oxydes d'azote avec l'ammoniac NH₃ dans les gaz d'échappement des centrales électriques. Ils sont encore utilisés dans les verres, les glaçures et les céramiques.

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