Osobine, primjena i priprema itrijum oksida

Kristalna strukturaitrijum oksid

Itrijum oksid (Y₂O₃) je bijelooksid rijetke zemljenerastvorljiv u vodi i alkalijama i rastvorljiv u kiselini. To je tipičan seskvioksid retkih zemalja C-tipa sa kubičnom strukturom usredsređenom na telo.

Tabela parametara kristalaY₂O₃

Dijagram strukture kristala Y₂O₃

Fizička i hemijska svojstvaitrijum oksid

(1) molarna masa je 225,82 g/mol, a gustina 5,01 g/cm³;

(2) Tačka topljenja 2410℃, tačka ključanja 4300℃, dobra termička stabilnost;

(3) Dobra fizička i hemijska stabilnost i dobra otpornost na koroziju;

(4) Toplotna provodljivost je visoka, koja može doseći 27 W/(MK) na 300K, što je otprilike dvostruko više od toplotne provodljivosti itrijum aluminijskog granata (Y₃Al₅O₁₂), što je vrlo korisno za njegovu upotrebu kao laserski radni medij;

(5) Opseg optičke prozirnosti je širok (0,29~8μm), a teoretska transmitantnost u vidljivom području može doseći više od 80%;

(6) Energija fonona je niska, a najjači vrh Ramanovog spektra nalazi se na 377 cm^-1, što je korisno za smanjenje vjerovatnoće ne-radijativne tranzicije i poboljšanje svjetlosne efikasnosti pri konverziji naviše;

(7) Ispod 2200 ℃, Y₂O₃je kubična faza bez dvoloma. Indeks prelamanja je 1,89 na talasnoj dužini od 1050nm. Transformacija u heksagonalnu fazu iznad 2200℃;

(8) Energetski jaz Y₂O₃je vrlo širok, do 5,5 eV, a nivo energije dopiranih trovalentnih rijetkih zemlja luminiscentnih jona je između valentnog pojasa i pojasa provodljivosti Y₂O₃i iznad Fermijevog energetskog nivoa, formirajući tako diskretne luminescentne centre.

(9)Y₂O₃, kao matrični materijal, može prihvatiti visoku koncentraciju trovalentnih rijetkih zemljanih jona i zamijeniti Y³⁺jona bez izazivanja strukturnih promjena.

Glavne upotrebe oditrijum oksid

Itrijum oksid, kao funkcionalni aditivni materijal, ima široku primenu u oblastima atomske energije, vazduhoplovstva, fluorescencije, elektronike, visokotehnološke keramike i tako dalje zbog svojih odličnih fizičkih svojstava kao što su visoka dielektrična konstanta, dobra otpornost na toplotu i jaka otpornost na koroziju.

Izvor slike: Mreža

1, Kao materijal fosforne matrice, koristi se u oblastima prikaza, osvetljenja i obeležavanja;

2, Kao materijal za laserski medij, može se pripremiti prozirna keramika sa visokim optičkim performansama, koja se može koristiti kao laserski radni medij za ostvarivanje laserskog izlaza na sobnoj temperaturi;

3, Kao materijal za luminiscentnu matricu sa povećanom konverzijom, koristi se u infracrvenoj detekciji, fluorescentnom označavanju i drugim poljima;

4, Izrađena od prozirne keramike, koja se može koristiti za vidljiva i infracrvena sočiva, cijevi plinskog pražnjenja pod visokim pritiskom, keramičke scintilatore, prozore za promatranje peći na visokim temperaturama, itd.

5, može se koristiti kao reakciona posuda, materijal otporan na visoke temperature, vatrostalni materijal itd.

6, Kao sirovine ili aditivi, oni se također široko koriste u visokotemperaturnim supravodljivim materijalima, laserskim kristalnim materijalima, strukturnoj keramici, katalitičkim materijalima, dielektričnoj keramici, legurama visokih performansi i drugim poljima.

Način pripreme zaitrijum oksidprah

Metoda precipitacije u tečnoj fazi često se koristi za pripremu oksida rijetkih zemalja, što uglavnom uključuje metodu taloženja oksalata, metodu taloženja amonijum bikarbonata, metodu hidrolize uree i metodu precipitacije amonijaka. Osim toga, granulacija sprejom je također metoda pripreme koja je trenutno široko rasprostranjena. Metoda precipitacije soli

1. metoda precipitacije oksalata

Theoksid rijetke zemljepripremljen metodom taloženja oksalata ima prednosti visokog stepena kristalizacije, dobrog kristalnog oblika, velike brzine filtracije, niskog sadržaja nečistoća i jednostavnog rada, što je uobičajena metoda za pripremu visoke čistoćeoksid rijetke zemljeu industrijskoj proizvodnji.

Metoda precipitacije amonijum bikarbonata

2. Metoda precipitacije amonijum bikarbonata

Amonijum bikarbonat je jeftin talog. U prošlosti su ljudi često koristili metodu precipitacije amonijum bikarbonata za pripremu miješanog karbonata rijetkih zemalja iz otopine za luženje rude rijetkih zemalja. Trenutno se oksidi rijetkih zemalja u industriji pripremaju metodom precipitacije amonijum bikarbonata. Generalno, metoda precipitacije amonijum bikarbonata je dodavanje čvrste supstance ili rastvora amonijum bikarbonata u rastvor hlorida retke zemlje na određenoj temperaturi, nakon starenja, pranja, sušenja i spaljivanja, dobija se oksid. Međutim, zbog velikog broja mjehurića koji nastaju tokom taloženja amonijum bikarbonata i nestabilne pH vrijednosti tokom reakcije taloženja, brzina nukleacije je brza ili spora, što ne pogoduje rastu kristala. Da bi se dobio oksid idealne veličine čestica i morfologije, reakcioni uslovi moraju biti strogo kontrolisani.

3. Precipitacija uree

Metoda precipitacije uree se široko koristi u pripremi oksida rijetkih zemalja, koja nije samo jeftina i jednostavna za rukovanje, već ima i potencijal da postigne preciznu kontrolu nukleacije prekursora i rasta čestica, tako da je metoda precipitacije uree privukla sve više ljudi. favorizirao i privukao veliku pažnju i istraživanja mnogih naučnika trenutno.

4. Granulacija sprejom

Tehnologija granulacije raspršivanjem ima prednosti visoke automatizacije, visoke proizvodne efikasnosti i visokog kvaliteta zelenog praha, tako da je granulacija raspršivanjem postala uobičajena metoda granulacije praha.

Posljednjih godina potrošnja odretke zemljeu tradicionalnim poljima nije se u osnovi promijenilo, ali se očito povećala njegova primjena u novim materijalima. Kao novi materijal,nano Y₂O₃ima šire polje primjene. Danas postoji mnogo metoda za pripremu nano Y₂O₃materijala, koji se mogu podijeliti u tri kategorije: metoda tečne faze, metoda plinske faze i metoda čvrste faze, među kojima je metoda tekuće faze najšire korištena. Dijele se na pirolizu raspršivanjem, hidrotermalnu sintezu, mikroemulziju, sol-gel, sagorijevanje sinteza i precipitacija. Međutim, sferoidiziraninanočestice itrijum oksidaimat će veću specifičnu površinu, površinsku energiju, bolju fluidnost i disperznost, na što vrijedi obratiti pažnju.