氧化钨通常被应用于制备金属钨粉或碳化钨粉，进而用于生产纯钨产品、钨合金产品或硬质合金产品。随着纳米技术的发展，氧化钨还可用于制备氧化钨薄膜气敏传感器。由于氧化钨本身特有气体敏感性，氧化钨薄膜气敏传感器可用于检测氨气及二氧化氮等有毒的气体。此外，运用气体敏感性，制备的氧化钨纳米颗粒传感器也可用于相同的用途，但使用性能上改良了许多，因此更多用于检测浓度较低的有毒气体。更多信息，请访问：http://cn.chinatungsten.com/Tungsten-Oxide.html

三氧化钨可由很多方法制备：
先用钨酸钙与盐酸反应生成钨酸沉淀，然后钨酸高温分解成为三氧化钨和水。
CaWO4 + 2HCl → CaCl2 + H2WO4
H2WO4 → H2O + WO3
氧化剂存在下，仲钨酸铵热分解：
(NH4)10[H2W12O42]•4H2O → 12 WO3 + 10NH3 + 11H2O
三氧化钨的结构取决于温度：它在740°C以上为四方晶系、330-740°C为正交晶系、17-330°C为单斜晶系、-50-17°C为三斜晶系。单斜的结构最常见，其空间群为P21/n。
三氧化钨化学性质随制备条件的不同（速率和温度）而不同：低温下制得的三氧化钨较活泼，易溶于水；高温制得的三氧化钨则不溶于水。此外，若仲钨酸铵热分解 时为还原性气氛，则产物为蓝色氧化钨（钨蓝，WO3-x），组分不定，主要是三氧化钨、铵盐和二氧化钨。
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