Canxi vonframat (CaWO4): Bí mật của vật liệu quang học và ứng dụng công nghiệp

Trong thế giới hóa học và vật liệu,  Canxi vonframat – Calcium tungstate – CaWO4 là một chất ít được biết đến nhưng lại đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và khoa học hiện đại. Với đặc tính quang học nổi bật và khả năng chịu nhiệt tốt, CaWO4 không chỉ được ứng dụng trong ngành khai khoáng để thu hồi vonfram. Mà còn đóng vai trò chủ chốt trong các thiết bị y tế. Đặc biệt là trong các máy chụp X-quang.

Tuy không phổ biến như một số hóa chất khác, Canxi vonframat có những ứng dụng đặc biệt mà bạn có thể chưa biết đến. Bài viết này sẽ giúp bạn khám phá chi tiết về tính chất, ứng dụng, và những lợi ích mà Canxi vonframat mang lại trong các ngành công nghiệp khác nhau. Nếu bạn là người đam mê khoa học hoặc đang tìm hiểu về vật liệu ứng dụng trong công nghiệp. Đừng bỏ qua những thông tin hữu ích mà chúng tôi chia sẻ dưới đây.

Thông tin sản phẩm – Canxi vonframat – Calcium tungstate – CaWO4

Tên sản phẩm: Calcium Tungstate
Tên gọi khác: Canxi vonframat, Canxi tungstate, CaWO₄
Công thức: CaWO₄
Số CAS: 7790-75-2
Xuất xứ: Trung Quốc
Quy cách: 25kg/bao
Grade: INDUSTRIAL / LAB
Ngoại quan: Dạng bột tinh thể màu trắng hoặc không màu
Hotline: 0867.883.818

1. Canxi vonframat – Calcium tungstate – CaWO4 là gì?

Canxi vonframat, còn gọi là Calcium tungstate với công thức hóa học CaWO4, là một hợp chất vô cơ gồm ion canxi (Ca²⁺) và ion tungstate (WO₄²⁻). Trong tự nhiên, chất này tồn tại chủ yếu dưới dạng khoáng vật scheelite – một trong những quặng quan trọng để khai thác vonfram (W).

Calcium tungstate có dạng tinh thể màu trắng hoặc không màu, không tan trong nước, và nổi bật với tính chất phát quang mạnh khi bị kích thích bởi tia X hoặc tia cực tím (UV). Chính đặc điểm này đã khiến nó trở thành vật liệu chủ chốt trong ngành chẩn đoán hình ảnh y tế. Đặc biệt là trong màn huỳnh quang X-quang.

Ngoài ra, CaWO₄ còn được sử dụng trong lĩnh vực quang học, laser, cảm biến ánh sáng, và nhiều thiết bị kỹ thuật cao nhờ vào cấu trúc tinh thể bền vững và khả năng tương tác với bức xạ năng lượng cao.

2.Tính chất vật lý và hóa học của Canxi vonframat – Calcium tungstate – CaWO4

Tính chất vật lý

Ngoại quan:
Canxi vonframat xuất hiện dưới dạng tinh thể màu trắng hoặc không màu, với độ sáng bóng. Các tinh thể này có hình dạng giống với khoáng vật scheelite, tạo nên một đặc điểm dễ nhận diện trong tự nhiên.

Cấu trúc tinh thể:
CaWO₄ có cấu trúc tinh thể tứ diện (tetragonal), giống cấu trúc của khoáng vật scheelite. Với các đặc tính cơ học và quang học đặc biệt. Cấu trúc này giúp CaWO4 duy trì độ ổn định và bền vững dưới nhiều điều kiện.

Tỷ trọng (Khối lượng riêng):
Với tỷ trọng khoảng 6.06 g/cm³, CaWO₄ có khối lượng riêng khá nặng so với nhiều hợp chất vô cơ khác. Điều này góp phần làm cho CaWO₄ có độ bền vững cao dưới tác động của các yếu tố bên ngoài.

Điểm nóng chảy:
Canxi vonframat có điểm nóng chảy cao, khoảng 1.470°C. Điều này cho thấy khả năng chịu nhiệt rất tốt. Thích hợp với các ứng dụng trong môi trường nhiệt độ cao mà không bị phân hủy.

Độ cứng (Thang Mohs):
CaWO₄ có độ cứng trong khoảng 4.5 – 5 trên thang Mohs. Giúp nó dễ gia công cơ học nhưng vẫn đủ bền để sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp.

Tính chất quang học:
CaWO₄ có khả năng phát quang mạnh khi bị kích thích bằng tia X hoặc tia cực tím (UV). Nó phát sáng màu xanh lam hoặc trắng. Một đặc tính quan trọng giúp ứng dụng trong các thiết bị như màn hình X-quang hoặc đèn huỳnh quang.

Tính chất hoá học

Tính tan: CaWO4 không tan trong nước, tuy nhiên, nó dễ dàng tan trong các acid mạnh như HCl hoặc HNO3. Điều này làm cho nó có thể tham gia vào các quá trình hóa học trong công nghiệp. Đặc biệt trong việc tách vonfram từ khoáng vật scheelite.

Độ bền hóa học:
CaWO4 rất ổn định trong điều kiện thường và không bị phân hủy dưới ánh sáng hay nhiệt độ môi trường. Điều này làm cho nó có thể được sử dụng lâu dài mà không gặp phải hiện tượng phân hủy hay mất đi các đặc tính vật lý.

Phản ứng với kiềm:
CaWO4 có thể phản ứng với các chất kiềm mạnh, tạo thành các hợp chất vonfram khác, như các muối vonfram. Tuy nhiên, các phản ứng này chỉ xảy ra khi gặp môi trường có tính kiềm cao.

3.Ứng dụng của Canxi vonframat – Calcium tungstate – CaWO4 do KDC Chemical cung cấp

3.1. Màn huỳnh quang trong chụp X-quang

Ứng dụng:
Canxi vonframat được sử dụng để phủ lên bề mặt các tấm phim X-quang, đóng vai trò như lớp huỳnh quang trung gian. Nhờ vào khả năng phát quang mạnh, CaWO₄ giúp tăng độ nhạy hình ảnh, rút ngắn thời gian phơi tia và giảm liều lượng tia X cần thiết. Từ đó nâng cao hiệu quả chẩn đoán đồng thời hạn chế ảnh hưởng của phóng xạ tới bệnh nhân.

Cơ chế hoạt động:
Khi tia X đi qua cơ thể và đến lớp tinh thể CaWO₄, năng lượng tia X sẽ được hấp thụ và chuyển hóa thành ánh sáng nhìn thấy (thường là màu xanh lam hoặc trắng). Ánh sáng này sau đó tạo hình ảnh lên phim hoặc cảm biến. Giúp hiển thị cấu trúc bên trong cơ thể với độ tương phản cao.

3.2. Thiết bị đo phóng xạ

Ứng dụng:
CaWO₄ được tích hợp vào các máy đo phóng xạ để phát hiện và định lượng bức xạ ion hóa như tia gamma, beta hoặc tia X trong các ứng dụng y tế, hạt nhân và môi trường. Nhờ tính ổn định và phản ứng nhanh với bức xạ. Vật liệu này rất hiệu quả trong việc đảm bảo an toàn phóng xạ.

Cơ chế hoạt động:
Khi tiếp xúc với bức xạ ion hóa, tinh thể CaWO₄ sẽ phát ra ánh sáng do sự kích thích của các electron. Lượng ánh sáng phát ra tỷ lệ thuận với cường độ bức xạ. Các cảm biến sẽ đo cường độ ánh sáng này để xác định mức độ phóng xạ. Nhờ đó cho phép đánh giá chính xác và kịp thời các nguy cơ.

3.3. Vật liệu phát quang (phosphor)

Ứng dụng:
CaWO₄ được dùng làm vật liệu nền trong sản xuất phosphor – chất phát quang ứng dụng trong đèn huỳnh quang, màn hình hiển thị và các cảm biến ánh sáng. Nhờ có cấu trúc tinh thể bền và khả năng tương thích cao với các ion phát quang (ví dụ: Eu³⁺, Tb³⁺). CaWO₄ giúp điều chỉnh màu sắc và độ sáng hiệu quả.

Cơ chế hoạt động:
Khi được kích thích bằng tia UV hoặc điện tử năng lượng cao, các ion pha tạp trong CaWO4 chuyển trạng thái và phát ra ánh sáng nhìn thấy. Quá trình này gọi là phát quang huỳnh quang. Và phụ thuộc vào cấu trúc năng lượng bên trong tinh thể. Cường độ và màu sắc ánh sáng có thể điều chỉnh theo loại ion được đưa vào.

3.4. Vật liệu nền trong công nghệ laser

Ứng dụng:
Trong công nghệ laser rắn, CaWO₄ được dùng làm vật liệu nền để pha tạp các ion hiếm như Nd³⁺, Yb³⁺ – những chất có khả năng tạo phát xạ laser. Nhờ tính truyền sáng tốt, độ trong quang học cao và khả năng chịu nhiệt. CaWO4 giúp đảm bảo sự ổn định và hiệu suất của các hệ thống laser.

Cơ chế hoạt động:
CaWO₄ dẫn truyền năng lượng từ nguồn bơm (thường là diode laser hoặc đèn hồ quang) đến các ion pha tạp. Làm chúng kích thích và phát xạ ánh sáng đồng pha – một tia laser. Cấu trúc tinh thể đều đặn và ổn định giúp giảm tán xạ ánh sáng và duy trì độ chuẩn xác của chùm tia laser.

3.5. Khoáng sản công nghiệp

Ứng dụng:
CaWO₄ là thành phần chính của khoáng vật scheelite – một trong những nguồn cung cấp vonfram (W) quan trọng nhất. Trong công nghiệp khai khoáng và luyện kim, scheelite được xử lý để thu hồi vonfram dùng sản xuất thép siêu cứng, điện cực hồ quang. Tiếp điểm điện và nhiều thiết bị chịu nhiệt.

Cơ chế hoạt động:
Khoáng scheelite được hòa tan bằng acid vô cơ (HCl, HNO₃) hoặc xử lý bằng dung dịch kiềm để tạo các muối vonfram hòa tan như Na₂WO₄ hoặc (NH₄)₂WO₄. Sau đó, các hợp chất này được chuyển hóa thành WO₃ (tungsten trioxide). Rồi khử bằng hydro hoặc cacbon ở nhiệt độ cao để thu vonfram kim loại nguyên chất.

Tỷ lệ sử dụng % Canxi vonframat – Calcium tungstate – CaWO4

1. Ngành công nghiệp khai khoáng và luyện kim (Thu hồi vonfram)

Trong ngành khai khoáng và luyện kim, CaWO₄ chủ yếu được sử dụng như một khoáng vật để thu hồi vonfram (W). Khoảng 70-80% tổng sản lượng của CaWO₄ được sử dụng cho mục đích này, đặc biệt trong quá trình khai thác và chế biến khoáng vật scheelite, một nguồn chính của vonfram.

2. Ứng dụng trong chụp X-quang và thiết bị y tế

Một tỷ lệ nhỏ của CaWO₄, khoảng 5-10%. Được sử dụng trong các thiết bị chẩn đoán hình ảnh X-quang. CaWO₄ đóng vai trò quan trọng trong việc tăng độ nhạy của phim chụp X-quang nhờ khả năng phát quang mạnh dưới tia X/. Từ đó cải thiện chất lượng hình ảnh.

3. Ứng dụng trong sản xuất vật liệu phát quang

CaWO₄ cũng được sử dụng trong sản xuất vật liệu phát quang (phosphor) cho đèn huỳnh quang và màn hình hiển thị. Tỷ lệ sử dụng trong ngành này ước tính khoảng 5-7%. Vật liệu này giúp phát sáng khi bị kích thích bởi tia cực tím hoặc tia X. Và ứng dụng chủ yếu trong ngành điện tử và chiếu sáng.

4. Ứng dụng trong công nghệ laser

Tỷ lệ sử dụng CaWO₄ trong công nghệ laser là khá nhỏ, chiếm khoảng 2-3% tổng sản lượng. Canxi vonframat đóng vai trò như một vật liệu nền trong các hệ thống laser rắn, nơi các ion pha tạp như Nd³⁺, Yb³⁺ được sử dụng để tạo ra tia laser.

5. Các ứng dụng khác

Một tỷ lệ nhỏ, khoảng 3-5%, của CaWO₄ được sử dụng trong các ứng dụng khác như sản xuất vật liệu chịu nhiệt, cảm biến ánh sáng, hoặc các hệ thống bảo vệ phóng xạ.

Ngoài Canxi vonframat – Calcium tungstate – CaWO4 thì bạn có thể tham khảo thêm các hóa chất dưới đây:

 Tungsten Trioxide (WO₃): Được sử dụng trong công nghệ quang học. Cảm biến và vật liệu điện tử nhờ khả năng hấp thụ ánh sáng và tính chất quang học đặc biệt.

 Barium Titanate (BaTiO₃):  Dùng trong sản xuất tụ điện và các thiết bị piezoelectric nhờ tính chất điện môi cao.

 Zinc Sulfide (ZnS): Dùng trong các vật liệu phát quang và đèn huỳnh quang do khả năng phát sáng khi tiếp xúc với tia UV hoặc tia X.

 Magnesium Aluminate Spinel (MgAl₂O₄): Sử dụng trong các vật liệu chịu nhiệt và điện tử nhờ khả năng chịu nhiệt độ cao và độ bền cơ học tốt.

 Lanthanum Hexaboride (LaB₆): Dùng làm điện cực trong các thiết bị chân không và máy gia tốc nhờ tính chất dẫn điện tốt và độ bền cao.

 Cerium Oxide (CeO₂): Làm chất xúc tác trong công nghiệp ô tô và sản xuất kính quang học nhờ khả năng hấp thụ UV và làm sạch khí thải.

7. Silicon Carbide (SiC): Sử dụng trong các bộ phận máy móc chịu nhiệt và linh kiện điện tử công suất cao nhờ độ cứng và khả năng chịu nhiệt vượt trội.

4. Cách bảo quản an toàn và xử lý sự cố khi sử dụng Canxi vonframat – Calcium tungstate – CaWO4

Bảo quản Canxi vonframat – Calcium tungstate – CaWO₄ đúng cách:

• Nơi bảo quản: Canxi vonframat nên được bảo quản ở nơi khô ráo. Thoáng mát và tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời hoặc nhiệt độ cao.

• Đóng gói: Đảm bảo đóng gói chặt chẽ trong bao bì kín, tránh tiếp xúc với hơi ẩm. Vì ẩm ướt có thể ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm.

• Kho bảo quản: Nên bảo quản Canxi vonframat trong các kho có hệ thống thông gió tốt và không có sự xuất hiện của các hóa chất dễ gây phản ứng hay cháy nổ.

• Lưu ý: Tránh để sản phẩm tiếp xúc với các hóa chất kiềm mạnh hoặc acid đặc. Vì các phản ứng có thể làm giảm chất lượng hoặc gây ra sự biến đổi không mong muốn.

An toàn khi sử dụng Canxi vonframat – Calcium tungstate – CaWO₄:

• Bảo vệ cá nhân: Khi sử dụng, luôn đeo kính bảo hộ, găng tay cao su và khẩu trang chống bụi để bảo vệ cơ thể khỏi sự tiếp xúc trực tiếp với bột Canxi vonframat.

• Thông gió: Sử dụng trong môi trường thông gió tốt hoặc có hệ thống hút bụi để tránh hít phải bụi có thể gây kích ứng đường hô hấp.

• Không ăn uống trong khu vực sử dụng: Tránh ăn uống, hút thuốc hoặc chạm tay vào mặt khi đang làm việc với Canxi vonframat. Vì việc tiếp xúc với hóa chất có thể gây kích ứng hoặc các vấn đề sức khỏe lâu dài.

• Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng: Trước khi sử dụng, luôn đọc kỹ hướng dẫn an toàn và các biện pháp phòng ngừa liên quan đến hóa chất này.

Xử lý sự cố khi sử dụng Canxi vonframat – Calcium tungstate – CaWO₄:

• Tiếp xúc với da: Nếu bột CaWO₄ dính vào da. Rửa ngay lập tức với nhiều nước sạch và xà phòng. Nếu có dấu hiệu kích ứng hoặc viêm, tham khảo ý kiến bác sĩ.

• Tiếp xúc với mắt: Nếu Canxi vonframat tiếp xúc với mắt. Ngay lập tức rửa mắt với nhiều nước sạch trong ít nhất 15 phút. Nếu có bất kỳ triệu chứng kích ứng nào, cần đi khám bác sĩ ngay.

• Hít phải bụi: Trong trường hợp hít phải bụi CaWO₄. Di chuyển ra khỏi khu vực có bụi ngay lập tức và hít thở không khí trong lành. Nếu cảm thấy khó thở hoặc bị kích ứng, nên đến cơ sở y tế để kiểm tra.

• Cháy nổ: Canxi vonframat không dễ cháy, nhưng trong trường hợp xảy ra cháy. Sử dụng bình chữa cháy loại bột khô hoặc CO₂ để dập tắt đám cháy. Tuy nhiên, đây là tình huống hiếm gặp. Và việc phòng ngừa tiếp xúc với các nguồn nhiệt cao là quan trọng.

• Xử lý chất thải: Hóa chất thải như Canxi vonframat cần được thu gom cẩn thận và loại bỏ theo hướng dẫn của cơ quan quản lý chất thải nguy hại. Không đổ trực tiếp vào môi trường tự nhiên hoặc hệ thống thoát nước.

Bạn có thể tham khảo thêm các loại giấy tờ khác của Canxi vonframat – Calcium tungstate – CaWO4:

• SDS (Safety Data Sheet).
• MSDS (Material Safety Data Sheet)
• COA (Certificate of Analysis)
• C/O (Certificate of Origin)
• Các giấy tờ liên quan đến quy định vận chuyển và đóng gói CQ (Certificate of Quality)
• CFS (Certificate of Free Sale)
• TCCN (Tờ Chứng Chứng Nhận)
• Giấy chứng nhận kiểm định và chất lượng của cơ quan kiểm nghiệm (Inspection and Quality Certification)
• Giấy chứng nhận vệ sinh an toàn thực phẩm (Food Safety Certificate)
• Các giấy tờ pháp lý khác: Tùy thuộc vào loại hóa chất và quốc gia đích. Có thể cần thêm các giấy tờ pháp lý như Giấy phép xuất khẩu, Giấy phép nhập khẩu, Giấy chứng nhận hợp quy.

FAQ: 

1. Canxi vonframat là gì?
Canxi vonframat (CaWO4) là một hợp chất vô cơ chứa canxi và vonfram, thường tồn tại ở dạng bột tinh thể màu trắng, có tính chất quang học đặc biệt.

2. Canxi vonframat được ứng dụng trong lĩnh vực nào?
CaWO4 được ứng dụng chủ yếu trong ngành quang học, thiết bị chẩn đoán y tế (như màn huỳnh quang trong máy X-quang), khai khoáng thu hồi vonfram và sản xuất vật liệu đặc biệt.

3. Canxi vonframat có gây độc không?
Canxi vonframat không độc ở mức độ sử dụng thông thường, nhưng vẫn cần mang đồ bảo hộ khi tiếp xúc lâu dài để tránh hít phải bụi mịn hoặc tiếp xúc trực tiếp với mắt và da.

4. Canxi vonframat có phải là vonfram không?
Không. Canxi vonframat là một muối chứa nguyên tố vonfram (W), nhưng không phải là kim loại vonfram nguyên chất. Tuy nhiên, nó là nguồn nguyên liệu để tách chiết vonfram trong công nghiệp.

Tư vấn và hỗ trợ sử dụng Canxi vonframat – Calcium tungstate – CaWO4

Nếu bạn đang quan tâm đến việc ứng dụng    Canxi vonframat – Calcium tungstate – CaWO₄các lĩnh vực như sản xuất công nghiệp, xử lý bề mặt, tổng hợp hóa học, nghiên cứu phòng thí nghiệm hoặc các quy trình chuyên sâu khác, thì việc hiểu rõ tính chất – cơ chế hoạt động của hóa chất này là yếu tố cốt lõi để đạt hiệu quả và đảm bảo an toàn.

📩 Để được tư vấn chi tiết hoặc nhận tài liệu kỹ thuật, vui lòng liên hệ:

🔹 Hotline/Zalo: 0867.883.818
🔹 Website: www.kdcchemical.vn
🔹 Email: kdcchemical@gmail.com