Кристалічна структураоксид ітрію
Оксид ітрію (Y2O3) є білимрідкоземельний оксиднерозчинний у воді та лугу та розчинний у кислоті. Це типовий рідкоземельний сесквіоксид С-типу з об'ємно-центрованою кубічною структурою.
Таблиця параметрів кристалаY2O3
Схема кристалічної структури Y2O3
Фізичні та хімічні властивостіоксид ітрію
(1) молярна маса 225,82 г/моль, а густина 5,01 г/см3;
(2) Температура плавлення 2410 ℃, температура кипіння 4300 ℃, хороша термічна стабільність;
(3) хороша фізична та хімічна стабільність і хороша стійкість до корозії;
(4) Теплопровідність є високою, яка може досягати 27 Вт/(MK) при 300 К, що приблизно вдвічі перевищує теплопровідність ітрієвого алюмінієвого гранату (Y3Al5O12), що дуже вигідно для його використання як робочого середовища лазера;
(5) Діапазон оптичної прозорості широкий (0,29 ~ 8 мкм), а теоретичний коефіцієнт пропускання у видимій області може досягати більше 80%;
(6) Енергія фононів низька, а найсильніший пік раманівського спектру розташований на 377 см-1, що є корисним для зменшення ймовірності безвипромінювального переходу та покращення світлової ефективності з підвищенням перетворення;
(7) Під 2200 ℃, Y2O3є кубічною фазою без подвійного променезаломлення. Показник заломлення становить 1,89 на довжині хвилі 1050 нм. Перетворення в гексагональну фазу вище 2200 ℃;
(8) Енергетична щілина Y2O3дуже широкий, до 5,5 еВ, а рівень енергії легованих тривалентних рідкоземельних люмінесцентних іонів знаходиться між валентною зоною та зоною провідності Y2O3і вище рівня енергії Фермі, утворюючи таким чином дискретні люмінесцентні центри.
(9) Y2O3, як матричний матеріал, може вмістити високу концентрацію тривалентних рідкоземельних іонів і замінити Y3+іонів, не викликаючи структурних змін.
Основне використанняоксид ітрію
Оксид ітрію, як функціональний додатковий матеріал, широко використовується в галузі атомної енергетики, аерокосмічної промисловості, флуоресценції, електроніки, високотехнологічної кераміки тощо через його чудові фізичні властивості, такі як висока діелектрична проникність, хороша термостійкість і висока стійкість до корозії.
Джерело зображення: мережа
1, Як матеріал люмінофорної матриці він використовується в областях відображення, освітлення та маркування;
2. Як матеріал для лазерного середовища можна підготувати прозору кераміку з високою оптичною характеристикою, яку можна використовувати як робоче середовище для лазера для реалізації лазерного виходу кімнатної температури;
3, як матеріал люмінесцентної матриці з підвищенням конверсії, він використовується в інфрачервоному виявленні, флуоресцентному маркуванні та інших областях;
4, зроблено у прозору кераміку, яку можна використовувати для видимих та інфрачервоних лінз, трубок газорозрядних ламп високого тиску, керамічних сцинтиляторів, вікон для спостереження за високотемпературними печами тощо
5, його можна використовувати як реакційну ємність, високотемпературний стійкий матеріал, вогнетривкий матеріал тощо.
6, як сировина або добавки, вони також широко використовуються у високотемпературних надпровідних матеріалах, лазерних кристалічних матеріалах, конструкційній кераміці, каталітичних матеріалах, діелектричній кераміці, високоефективних сплавах та інших областях.
Спосіб приготуванняоксид ітріюпорошок
Метод рідкофазного осадження часто використовується для отримання рідкоземельних оксидів, який в основному включає метод осадження оксалатом, метод осадження бікарбонатом амонію, метод гідролізу сечовини та метод осадження аміаком. Крім того, розпилювальне гранулювання також є методом отримання, який зараз широко зацікавлений. Метод осадження солі
1. метод оксалатного осадження
Theрідкоземельний оксидотриманий методом осадження оксалатом має переваги високого ступеня кристалізації, гарної кристалічної форми, швидкої швидкості фільтрації, низького вмісту домішок і простоти експлуатації, що є загальним методом для приготування високої чистотирідкоземельний оксидв промисловому виробництві.
Метод осадження бікарбонатом амонію
2. Метод осадження гідрокарбонатом амонію
Бікарбонат амонію є дешевим осадником. У минулому люди часто використовували метод осадження бікарбонатом амонію для отримання змішаного рідкоземельного карбонату з розчину вилуговування рідкоземельних руд. В даний час рідкоземельні оксиди отримують в промисловості методом осадження бікарбонатом амонію. Як правило, метод осадження бікарбонату амонію полягає в додаванні твердого або розчину бікарбонату амонію в розчин рідкоземельного хлориду при певній температурі. Після старіння, промивання, сушіння та спалювання отримують оксид. Однак через велику кількість бульбашок, що утворюються під час осадження бікарбонату амонію, і нестабільне значення рН під час реакції осадження, швидкість зародження є швидкою або повільною, що не сприяє росту кристалів. Щоб отримати оксид з ідеальним розміром частинок і морфологією, необхідно строго контролювати умови реакції.
3. Осадження сечовини
Метод осадження сечовиною широко використовується для отримання рідкоземельного оксиду, який не тільки дешевий і простий в експлуатації, але також має потенціал для досягнення точного контролю зародження прекурсорів і росту частинок, тому метод осадження сечовиною приваблює все більше і більше людей на користь і привернув велику увагу та дослідження багатьох вчених в даний час.
4. Розпилювальне гранулювання
Технологія розпилювальної грануляції має переваги високої автоматизації, високої ефективності виробництва та високої якості зеленого порошку, тому розпилювальна грануляція стала широко використовуваним методом гранулювання порошку.
В останні роки споживаннярідкоземельніу традиційних галузях принципово не змінився, але його застосування в нових матеріалах очевидно збільшилося. Як новий матеріал,нано Ю2O3має більш широку сферу застосування. В даний час існує багато методів приготування нано Y2O3матеріали, які можна розділити на три категорії: рідкофазний метод, газофазний метод і твердофазний метод, серед яких рідкофазний метод є найбільш широко використовуваним. Вони поділяються на розпилювальний піроліз, гідротермальний синтез, мікроемульсія, золь-гель, горіння синтез і осадження. Проте сфероїдизованінаночастинки оксиду ітріюматиме вищу питому поверхню, поверхневу енергію, кращу текучість і дисперсність, на чому варто зосередитися.
Час публікації: 16 серпня 2021 р