Struktur kristal yttrium oksida
Yttrium oksida (Y2O3) ialah oksida nadir bumi putih tidak larut dalam air dan alkali dan larut dalam asid.Ia adalah sesquioxide nadir bumi jenis C tipikal dengan struktur padu berpusat badan.
Jadual parameter kristal Y2O3
Rajah Struktur Hablur Y2O3
Sifat fizikal dan kimia yttrium oksida
(1) jisim molar ialah 225.82g/mol dan ketumpatan ialah 5.01g/cm3;
(2) Takat lebur 2410℃, takat didih 4300℃, kestabilan haba yang baik;
(3) Kestabilan fizikal dan kimia yang baik dan rintangan kakisan yang baik;
(4) Kekonduksian terma adalah tinggi, yang boleh mencapai 27 W/(MK) pada 300K, iaitu kira-kira dua kali ganda kekonduksian terma garnet aluminium yttrium (Y3Al5O12), yang sangat bermanfaat untuk kegunaannya sebagai medium kerja laser;
(5) Julat ketelusan optik adalah luas (0.29~8μm), dan penghantaran teori di kawasan yang boleh dilihat boleh mencapai lebih daripada 80%;
(6) Tenaga fonon adalah rendah, dan puncak terkuat spektrum Raman terletak pada 377cm-1, yang berfaedah untuk mengurangkan kebarangkalian peralihan bukan sinaran dan meningkatkan kecekapan bercahaya penukaran naik;
(7) Bawah 2200℃, Y2O3ialah fasa padu tanpa birefringence.Indeks biasan ialah 1.89 pada panjang gelombang 1050nm.Berubah menjadi fasa heksagon melebihi 2200℃;
(8) Jurang tenaga bagi Y2O3adalah sangat lebar, sehingga 5.5eV, dan tahap tenaga ion pendarfluor nadir bumi trivalen terdop berada di antara jalur valens dan jalur konduksi Y2O3dan di atas paras tenaga Fermi, dengan itu membentuk pusat pendarfluor diskret.
(9)Y2O3, sebagai bahan matriks, boleh menampung kepekatan tinggi ion nadir bumi trivalen dan menggantikan Y3+ion tanpa menyebabkan perubahan struktur.
Kegunaan utama yttrium oksida
Yttrium oksida, sebagai bahan tambahan berfungsi, digunakan secara meluas dalam bidang tenaga atom, aeroangkasa, pendarfluor, elektronik, seramik berteknologi tinggi dan sebagainya kerana sifat fizikalnya yang sangat baik seperti pemalar dielektrik yang tinggi, rintangan haba yang baik dan kakisan yang kuat. rintangan.
Sumber imej: Rangkaian
1, Sebagai bahan matriks fosfor, ia digunakan dalam bidang paparan, pencahayaan dan penandaan;
2, Sebagai bahan medium laser, seramik telus dengan prestasi optik tinggi boleh disediakan, yang boleh digunakan sebagai medium kerja laser untuk merealisasikan output laser suhu bilik;
3, Sebagai bahan matriks pendarfluor up-penukaran, ia digunakan dalam pengesanan inframerah, pelabelan pendarfluor dan bidang lain;
4, Diperbuat menjadi seramik lutsinar, yang boleh digunakan untuk kanta nampak dan inframerah, tiub lampu nyahcas gas tekanan tinggi, scintillator seramik, tingkap pemerhatian relau suhu tinggi, dsb.
5, Ia boleh digunakan sebagai kapal tindak balas, bahan tahan suhu tinggi, bahan refraktori, dll.
6, Sebagai bahan mentah atau aditif, ia juga digunakan secara meluas dalam bahan superkonduktor suhu tinggi, bahan kristal laser, seramik struktur, bahan pemangkin, seramik dielektrik, aloi berprestasi tinggi dan bidang lain.
Kaedah penyediaan serbuk yttrium oksida
Kaedah pemendakan fasa cecair sering digunakan untuk menyediakan oksida nadir bumi, yang terutamanya merangkumi kaedah pemendakan oksalat, kaedah pemendakan ammonium bikarbonat, kaedah hidrolisis urea dan kaedah pemendakan ammonia.Di samping itu, granulasi semburan juga merupakan kaedah penyediaan yang telah dibimbangkan secara meluas pada masa ini.Kaedah pemendakan garam
1. kaedah pemendakan oksalat
Oksida nadir bumi yang disediakan oleh kaedah pemendakan oksalat mempunyai kelebihan tahap penghabluran tinggi, bentuk kristal yang baik, kelajuan penapisan yang cepat, kandungan kekotoran yang rendah dan operasi yang mudah, yang merupakan kaedah biasa untuk menyediakan oksida nadir bumi ketulenan tinggi dalam pengeluaran perindustrian.
Kaedah pemendakan ammonium bikarbonat
2. Kaedah pemendakan ammonium bikarbonat
Ammonium bikarbonat adalah pemendakan yang murah.Pada masa lalu, orang sering menggunakan kaedah pemendakan ammonium bikarbonat untuk menyediakan campuran karbonat nadir bumi daripada larutan larut lesap bijih nadir bumi.Pada masa ini, oksida nadir bumi disediakan dengan kaedah pemendakan ammonium bikarbonat dalam industri.Secara amnya, kaedah pemendakan ammonium bikarbonat adalah untuk menambah pepejal ammonium bikarbonat atau larutan ke dalam larutan klorida nadir bumi pada suhu tertentu, Selepas penuaan, basuh, pengeringan dan pembakaran, oksida diperoleh.Walau bagaimanapun, disebabkan oleh bilangan buih yang besar semasa pemendakan ammonium bikarbonat dan nilai pH yang tidak stabil semasa tindak balas pemendakan, kadar nukleasi adalah cepat atau perlahan, yang tidak kondusif kepada pertumbuhan kristal.Untuk mendapatkan oksida dengan saiz dan morfologi zarah yang ideal, keadaan tindak balas mesti dikawal dengan ketat.
3. Pemendakan urea
Kaedah pemendakan urea digunakan secara meluas dalam penyediaan oksida nadir bumi, yang bukan sahaja murah dan mudah dikendalikan, tetapi juga berpotensi untuk mencapai kawalan tepat nukleasi prekursor dan pertumbuhan zarah, jadi kaedah pemendakan urea telah menarik lebih ramai orang. memihak dan menarik perhatian dan penyelidikan yang meluas daripada ramai sarjana pada masa kini.
4. Sembur granulasi
Teknologi granulasi semburan mempunyai kelebihan automasi tinggi, kecekapan pengeluaran tinggi dan serbuk hijau berkualiti tinggi, jadi granulasi semburan telah menjadi kaedah granulasi serbuk yang biasa digunakan.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penggunaan nadir bumi dalam bidang tradisional tidak berubah pada dasarnya, tetapi penggunaannya dalam bahan baru telah meningkat dengan jelas.Sebagai bahan baharu, nano Y2O3mempunyai bidang aplikasi yang lebih luas.Pada masa kini, terdapat banyak kaedah untuk menyediakan nano Y2O3bahan, yang boleh dibahagikan kepada tiga kategori: kaedah fasa cecair, kaedah fasa gas dan kaedah fasa pepejal, antaranya kaedah fasa cecair adalah yang paling banyak digunakan.Mereka dibahagikan kepada pirolisis semburan, sintesis hidroterma, mikroemulsi, sol-gel, pembakaran sintesis dan pemendakan.Walau bagaimanapun, nanopartikel yttrium oksida sferoid akan mempunyai luas permukaan spesifik yang lebih tinggi, tenaga permukaan, kecairan dan penyebaran yang lebih baik, yang patut diberi tumpuan.
Masa siaran: Jul-04-2022