Kryštalická štruktúra oxidu ytria
Oxid ytritý (Y2O3) je biely oxid vzácnych zemín nerozpustný vo vode a zásadách a rozpustný v kyselinách. Je to typický seskvioxid vzácnych zemín typu C s kubickou štruktúrou sústredenou na telo.
Tabuľka parametrov kryštálov Y2O3
Schéma kryštálovej štruktúry Y2O3
Fyzikálne a chemické vlastnosti oxidu ytria
(1) molárna hmotnosť je 225,82 g/mol a hustota je 5,01 g/cm3;
(2) Teplota topenia 2410 °C℃, bod varu 4300℃, dobrá tepelná stabilita;
(3) Dobrá fyzikálna a chemická stabilita a dobrá odolnosť proti korózii;
(4) Tepelná vodivosť je vysoká, ktorá môže dosiahnuť 27 W/(MK) pri 300 K, čo je približne dvojnásobok tepelnej vodivosti ytriového hliníkového granátu (Y3Al5O12), čo je veľmi výhodné pre jeho použitie ako laserového pracovného média;
(5) Rozsah optickej priehľadnosti je široký (0,29 ~ 8 μm) a teoretická priepustnosť vo viditeľnej oblasti môže dosiahnuť viac ako 80 %;
(6) Fónónová energia je nízka a najsilnejší vrchol Ramanovho spektra sa nachádza pri 377 cm-1, čo je prospešné na zníženie pravdepodobnosti nežiarivého prechodu a zlepšenie svetelnej účinnosti s konverziou smerom nahor;
(7) Menej ako 2200℃, Y2O3je kubická fáza bez dvojlomu. Index lomu je 1,89 pri vlnovej dĺžke 1050 nm. Transformácia do hexagonálnej fázy nad 2200℃;
(8) Energetická medzera Y2O3je veľmi široký, až 5,5 eV, a energetická hladina dopovaných trojmocných luminiscenčných iónov vzácnych zemín je medzi valenčným pásom a vodivým pásom Y2O3a nad úrovňou Fermiho energie, čím sa vytvárajú diskrétne luminiscenčné centrá.
(9) Y2O3, ako materiál matrice, môže prijať vysokú koncentráciu trojmocných iónov vzácnych zemín a nahradiť Y3+ióny bez toho, aby spôsobili štrukturálne zmeny.
Hlavné použitia oxidu ytria
Oxid ytritý, ako funkčný aditívny materiál, je široko používaný v oblasti atómovej energie, letectva, fluorescencie, elektroniky, high-tech keramiky a tak ďalej kvôli svojim vynikajúcim fyzikálnym vlastnostiam, ako je vysoká dielektrická konštanta, dobrá tepelná odolnosť a silná korózia. odpor.
Zdroj obrázkov: Sieť
1, Ako materiál fosforovej matrice sa používa v oblasti zobrazovania, osvetlenia a označovania;
2, Ako materiál laserového média je možné pripraviť priehľadnú keramiku s vysokým optickým výkonom, ktorú možno použiť ako laserové pracovné médium na realizáciu laserového výstupu pri izbovej teplote;
3, Ako up-konverzný luminiscenčný matricový materiál sa používa pri infračervenej detekcii, fluorescenčnom označovaní a iných poliach;
4, vyrobené z priehľadnej keramiky, ktorú je možné použiť na viditeľné a infračervené šošovky, vysokotlakové výbojky, keramické scintilátory, pozorovacie okná pre vysokoteplotné pece atď.
5, Môže byť použitý ako reakčná nádoba, materiál odolný voči vysokej teplote, žiaruvzdorný materiál atď.
6, Ako suroviny alebo prísady sa tiež široko používajú vo vysokoteplotných supravodivých materiáloch, laserových kryštálových materiáloch, štruktúrnej keramike, katalytických materiáloch, dielektrickej keramike, vysokovýkonných zliatinách a iných oblastiach.
Spôsob prípravy prášku oxidu ytria
Metóda zrážania v kvapalnej fáze sa často používa na prípravu oxidov vzácnych zemín, ktorá zahŕňa najmä metódu zrážania oxalátov, metódu zrážania hydrogénuhličitanu amónneho, metódu hydrolýzy močoviny a metódu zrážania amoniaku. Okrem toho je sprejová granulácia tiež spôsob prípravy, ktorý je v súčasnosti široko používaný. Metóda zrážania soli
1. metóda zrážania oxalátom
Oxid vzácnych zemín pripravený metódou zrážania oxalátom má výhody vysokého stupňa kryštalizácie, dobrej kryštalickej formy, rýchlej rýchlosti filtrácie, nízkeho obsahu nečistôt a ľahkej prevádzky, čo je bežný spôsob prípravy vysoko čistého oxidu vzácnych zemín v priemyselnej výrobe.
Metóda zrážania hydrogénuhličitanu amónneho
2. Metóda zrážania hydrogénuhličitanu amónneho
Hydrogenuhličitan amónny je lacné zrážadlo. V minulosti ľudia často používali metódu zrážania hydrogénuhličitanu amónneho na prípravu zmiešaného uhličitanu vzácnych zemín z lúhovacieho roztoku rudy vzácnych zemín. V súčasnosti sa oxidy vzácnych zemín pripravujú v priemysle metódou zrážania hydrogénuhličitanu amónneho. Vo všeobecnosti je metódou zrážania hydrogenuhličitanu amónneho pridanie pevného alebo roztoku hydrogenuhličitanu amónneho do roztoku chloridu vzácnych zemín pri určitej teplote, po starnutí, praní, sušení a spálení sa získa oxid. Avšak kvôli veľkému počtu bublín vytvorených počas precipitácie hydrogénuhličitanu amónneho a nestabilnej hodnote pH počas precipitačnej reakcie je rýchlosť tvorby zárodkov rýchla alebo pomalá, čo neprospieva rastu kryštálov. Aby sa získal oxid s ideálnou veľkosťou častíc a morfológiou, musia sa prísne kontrolovať reakčné podmienky.
3. Zrážanie močoviny
Metóda zrážania močoviny je široko používaná pri príprave oxidu vzácnych zemín, ktorý je nielen lacný a ľahko ovládateľný, ale má aj potenciál dosiahnuť presnú kontrolu nukleácie prekurzorov a rastu častíc, takže metóda zrážania močoviny priťahuje čoraz viac ľudí. v súčasnosti priťahuje veľkú pozornosť a výskum mnohých učencov.
4. Sprejová granulácia
Technológia sprejovej granulácie má výhody vysokej automatizácie, vysokej efektívnosti výroby a vysokej kvality zeleného prášku, takže sprejová granulácia sa stala bežne používanou metódou granulácie prášku.
V posledných rokoch sa spotreba vzácnych zemín v tradičných oblastiach zásadne nezmenila, ale jej využitie v nových materiáloch sa zjavne zvýšilo. Ako nový materiál, nano Y2O3má širšie pole použitia. V súčasnosti existuje veľa metód na prípravu nano Y2O3materiály, ktoré možno rozdeliť do troch kategórií: metóda v kvapalnej fáze, metóda v plynnej fáze a metóda v pevnej fáze, medzi ktorými je metóda v kvapalnej fáze najpoužívanejšia. Delia sa na rozprašovaciu pyrolýzu, hydrotermálnu syntézu, mikroemulziu, sol-gél, spaľovanie syntéza a zrážanie. Sferoidizované nanočastice oxidu ytria však budú mať vyšší špecifický povrch, povrchovú energiu, lepšiu tekutosť a disperzitu, na čo sa oplatí zamerať sa.
Čas odoslania: júl-04-2022