Кристалната структура наитриев оксид
Итриев оксид (Y2O3) е бялоредкоземен оксиднеразтворим във вода и основи и разтворим в киселина. Това е типичен C-тип редкоземен сесквиоксид с центрирана кубична структура.
Таблица с кристални параметри наY2O3
Диаграма на кристалната структура на Y2O3
Физични и химични свойства наитриев оксид
(1) моларната маса е 225,82 g/mol, а плътността е 5,01 g/cm3;
(2) Точка на топене 2410 ℃, точка на кипене 4300 ℃, добра термична стабилност;
(3) Добра физическа и химическа стабилност и добра устойчивост на корозия;
(4) Топлопроводимостта е висока, която може да достигне 27 W/(MK) при 300K, което е около два пъти по-висока от топлопроводимостта на итриевия алуминиев гранат (Y3Al5O12), което е много полезно за използването му като лазерна работна среда;
(5) Диапазонът на оптичната прозрачност е широк (0,29~8μm), а теоретичната пропускливост във видимата област може да достигне повече от 80%;
(6) Енергията на фонона е ниска и най-силният пик на рамановия спектър се намира на 377 cm-1, което е от полза за намаляване на вероятността от нерадиационен преход и подобряване на светлинната ефективност на преобразуване нагоре;
(7) Под 2200 ℃, Y2O3е кубична фаза без двойно пречупване. Индексът на пречупване е 1,89 при дължина на вълната 1050 nm. Трансформиране в хексагонална фаза над 2200 ℃;
(8) Енергийната празнина на Y2O3е много широк, до 5,5 eV, а енергийното ниво на легираните тривалентни редкоземни луминесцентни йони е между валентната лента и лентата на проводимост на Y2O3и над енергийното ниво на Ферми, като по този начин образуват дискретни луминесцентни центрове.
(9) Y2O3, като матричен материал, може да поеме висока концентрация на тривалентни редкоземни йони и да замени Y3+йони, без да причиняват структурни промени.
Основни употреби наитриев оксид
Итриев оксид, като функционален допълнителен материал, се използва широко в областта на атомната енергия, космическото пространство, флуоресценцията, електрониката, високотехнологичната керамика и т.н. поради отличните си физични свойства като висока диелектрична константа, добра устойчивост на топлина и силна устойчивост на корозия.
Източник на изображението: мрежа
1, Като материал за фосфорна матрица, той се използва в областта на дисплея, осветлението и маркирането;
2, Като материал за лазерна среда може да се подготви прозрачна керамика с висока оптична производителност, която може да се използва като лазерна работна среда за реализиране на лазерен изход при стайна температура;
3, Като материал за луминисцентна матрица с повишено преобразуване, той се използва в инфрачервено откриване, флуоресцентно етикетиране и други области;
4, Изработена в прозрачна керамика, която може да се използва за видими и инфрачервени лещи, тръби за газоразрядни лампи с високо налягане, керамични сцинтилатори, прозорци за наблюдение на високотемпературни пещи и др.
5, може да се използва като реакционен съд, материал, устойчив на висока температура, огнеупорен материал и др.
6, Като суровини или добавки, те също се използват широко във високотемпературни свръхпроводящи материали, лазерни кристални материали, структурна керамика, каталитични материали, диелектрична керамика, високоефективни сплави и други области.
Начин на приготвяне наитриев оксидпрах
Методът на утаяване в течна фаза често се използва за получаване на редкоземни оксиди, който включва главно метод на утаяване с оксалат, метод на утаяване с амониев бикарбонат, метод на хидролиза на урея и метод на утаяване с амоняк. В допълнение, пулверизационното гранулиране също е метод за получаване, който е широко засегнат в момента. Метод на утаяване на сол
1. метод на оксалатно утаяване
Theредкоземен оксидприготвено чрез метод на оксалатно утаяване има предимствата на висока степен на кристализация, добра кристална форма, бърза скорост на филтриране, ниско съдържание на примеси и лесна работа, което е често срещан метод за приготвяне на висока чистотаредкоземен оксидв индустриалното производство.
Метод на утаяване с амониев бикарбонат
2. Метод на утаяване с амониев бикарбонат
Амониевият бикарбонат е евтин утаител. В миналото хората често са използвали метода на утаяване с амониев бикарбонат, за да приготвят смесен редкоземен карбонат от разтвор за извличане на редкоземна руда. Понастоящем редкоземните оксиди се получават чрез метод на утаяване с амониев бикарбонат в промишлеността. Обикновено методът за утаяване на амониев бикарбонат е да се добави твърдо вещество или разтвор на амониев бикарбонат в разтвор на редкоземен хлорид при определена температура. След стареене, измиване, сушене и изгаряне се получава оксидът. Въпреки това, поради големия брой мехурчета, генерирани по време на утаяването на амониевия бикарбонат и нестабилната стойност на рН по време на реакцията на утаяване, скоростта на нуклеация е бърза или бавна, което не е благоприятно за растежа на кристалите. За да се получи оксид с идеален размер на частиците и морфология, условията на реакцията трябва да бъдат строго контролирани.
3. Утаяване на карбамид
Методът на утаяване с карбамид се използва широко при получаването на редкоземен оксид, който е не само евтин и лесен за работа, но също така има потенциала да постигне точен контрол на нуклеацията на прекурсора и растежа на частиците, така че методът на утаяване с карбамид привлича все повече и повече хора благосклонност и привлече широко внимание и изследвания от много учени в момента.
4. Спрей гранулиране
Технологията за гранулиране със спрей има предимствата на висока степен на автоматизация, висока производствена ефективност и високо качество на зеления прах, така че гранулирането чрез спрей се превърна в често използван метод за гранулиране на прах.
През последните години консумацията наредкоземнив традиционните области не се е променило основно, но приложението му в нови материали очевидно се е увеличило. Като нов материал,нано Y2O3има по-широко поле на приложение. В днешно време има много методи за приготвяне на нано Y2O3материали, които могат да бъдат разделени на три категории: метод на течна фаза, метод на газова фаза и метод на твърда фаза, сред които методът на течната фаза е най-широко използваният. Те се разделят на пиролиза чрез спрей, хидротермален синтез, микроемулсия, зол-гел, изгаряне синтез и утаяване. Въпреки това, сфероидизираниятнаночастици от итриев оксидще има по-висока специфична повърхност, повърхностна енергия, по-добра течливост и дисперсност, върху които си струва да се съсредоточите.
Време на публикуване: 16 август 2021 г