Proprietăți, aplicare și preparare a oxidului de ytriu

Structura cristalină aoxid de ytriu

Oxid de ytriu (Y2O3) este un alboxid de pământuri rareinsolubil în apă și alcali și solubil în acid. Este un sesquioxid de pământ rar tipic de tip C cu structură cubică centrată pe corp.

QQ图片20210810192306

Tabelul parametrilor de cristal alY2O3

y2o3

Diagrama structurii cristaline a Y2O3

 

Proprietățile fizice și chimice aleoxid de ytriu

(1) masa molară este de 225,82 g/mol și densitatea este de 5,01 g/cm3;

(2) Punct de topire 2410℃, punct de fierbere 4300℃, stabilitate termică bună;

(3) Stabilitate fizică și chimică bună și rezistență bună la coroziune;

(4) Conductivitatea termică este ridicată, care poate ajunge la 27 W/(MK) la 300K, ceea ce reprezintă aproximativ de două ori conductivitatea termică a granatelor de ytriu-aluminiu (Y3Al5O12), care este foarte benefic pentru utilizarea sa ca mediu de lucru cu laser;

(5) Intervalul de transparență optică este larg (0,29 ~ 8μm), iar transmitanța teoretică în regiunea vizibilă poate ajunge la mai mult de 80%;

(6) Energia fononului este scăzută, iar cel mai puternic vârf al spectrului Raman este situat la 377 cm-1, care este benefic pentru a reduce probabilitatea de tranziție non-radiativă și pentru a îmbunătăți eficiența luminoasă a conversiei în sus;

(7) Sub 2200℃, Y2O3este o fază cubică fără birefringență. Indicele de refracție este de 1,89 la lungimea de undă de 1050 nm. Transformarea în fază hexagonală peste 2200℃;

(8) Decalajul energetic al lui Y2O3este foarte larg, de până la 5,5 eV, iar nivelul de energie al ionilor luminescenți trivalenți dopați de pământuri rare se află între banda de valență și banda de conducere a lui Y2O3și deasupra nivelului de energie Fermi, formând astfel centri luminescenți discreti.

(9)Y2O3, ca material de matrice, poate găzdui o concentrație mare de ioni de pământuri rare trivalenți și poate înlocui Y3+ioni fără a provoca modificări structurale.

Principalele utilizări aleoxid de ytriu

 

Oxid de ytriu, ca material aditiv funcțional, este utilizat pe scară largă în domeniile energiei atomice, aerospațiale, fluorescență, electronică, ceramică de înaltă tehnologie și așa mai departe datorită proprietăților sale fizice excelente, cum ar fi constanta dielectrică ridicată, rezistența bună la căldură și rezistența puternică la coroziune.

pulbere nano y2o3

Sursa imagine: Rețea

1, Ca material cu matrice de fosfor, este utilizat în domeniile afișajului, iluminatului și marcajului;

2, Ca material mediu cu laser, pot fi preparate ceramice transparente cu performanțe optice ridicate, care pot fi utilizate ca mediu de lucru cu laser pentru a realiza ieșirea laser la temperatura camerei;

3, Ca material de matrice luminiscentă de conversie ascendentă, este utilizat în detectarea în infraroșu, etichetarea fluorescenței și în alte domenii;

4, Fabricat în ceramică transparentă, care poate fi folosită pentru lentile vizibile și infraroșii, tuburi de lămpi cu descărcare în gaz de înaltă presiune, scintilatoare ceramice, ferestre de observare a cuptorului la temperatură înaltă etc.

5, Poate fi folosit ca vas de reacție, material rezistent la temperaturi înalte, material refractar etc.

6, Ca materii prime sau aditivi, ele sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în materiale supraconductoare la temperatură înaltă, materiale cristal laser, ceramică structurală, materiale catalitice, ceramică dielectrică, aliaje de înaltă performanță și alte domenii.

 

Metoda de preparare aoxid de ytriupudra

Metoda de precipitare în fază lichidă este adesea folosită pentru prepararea oxizilor de pământuri rare, care include în principal metoda de precipitare cu oxalat, metoda de precipitare cu bicarbonat de amoniu, metoda hidrolizei ureei și metoda de precipitare cu amoniac. În plus, granularea prin pulverizare este, de asemenea, o metodă de preparare care a fost larg preocupată în prezent. Metoda de precipitare a sării

1. metoda de precipitare cu oxalat

Theoxid de pământuri rarepreparat prin metoda de precipitare cu oxalat are avantajele unui grad ridicat de cristalizare, formă cristalină bună, viteză mare de filtrare, conținut scăzut de impurități și operare ușoară, care este o metodă comună pentru prepararea purității ridicate.oxid de pământuri rareîn producția industrială.

Metoda de precipitare cu bicarbonat de amoniu

2. Metoda de precipitare cu bicarbonat de amoniu

Bicarbonatul de amoniu este un precipitant ieftin. În trecut, oamenii foloseau adesea metoda de precipitare cu bicarbonat de amoniu pentru a prepara carbonat de pământ rar amestecat din soluția de levigare a minereului de pământ rar. În prezent, oxizii de pământuri rare sunt preparați prin metoda de precipitare cu bicarbonat de amoniu în industrie. În general, metoda de precipitare a bicarbonatului de amoniu este de a adăuga bicarbonat de amoniu solid sau soluție în soluție de clorură de pământ rare la o anumită temperatură, după îmbătrânire, spălare, uscare și ardere, se obține oxidul. Cu toate acestea, din cauza numărului mare de bule generate în timpul precipitării bicarbonatului de amoniu și a valorii instabile a pH-ului în timpul reacției de precipitare, viteza de nucleare este rapidă sau lentă, ceea ce nu este propice creșterii cristalelor. Pentru a obține oxidul cu dimensiunea și morfologia ideală a particulelor, condițiile de reacție trebuie strict controlate.

 

3. Precipitarea ureei

Metoda de precipitare a ureei este utilizată pe scară largă în prepararea oxidului de pământ rare, care nu este doar ieftin și ușor de operat, dar are și potențialul de a realiza un control precis al nucleării precursorilor și al creșterii particulelor, astfel încât metoda de precipitare a ureei a atras din ce în ce mai mulți oameni. favorizează și a atras o atenție extinsă și cercetări din partea multor savanți în prezent.

4. Granulare prin pulverizare

Tehnologia de granulare prin pulverizare are avantajele unei automatizări ridicate, eficiență ridicată a producției și calitate înaltă a pulberii verzi, astfel încât granularea prin pulverizare a devenit o metodă de granulare a pulberii utilizată în mod obișnuit.

 

În ultimii ani, consumul depământ rarîn domeniile tradiționale nu s-a schimbat practic, dar aplicarea sa în materiale noi a crescut în mod evident. Ca material nou,nano Y2O3are un domeniu de aplicare mai larg. În zilele noastre, există multe metode de a pregăti nano Y2O3materiale, care pot fi împărțite în trei categorii: metoda fază lichidă, metoda fază gazoasă și metoda fază solidă, dintre care metoda fază lichidă este cea mai utilizată. Sunt împărțite în piroliză prin pulverizare, sinteză hidrotermală, microemulsie, sol-gel, combustie sinteza si precipitarea. Cu toate acestea, sferoidizatnanoparticule de oxid de ytriuva avea o suprafață specifică mai mare, energie de suprafață, fluiditate și dispersie mai bune, asupra cărora merită să ne concentrăm.

 


Ora postării: 16-aug-2021