Egenskaber, anvendelse og fremstilling af yttriumoxid

Krystalstruktur af yttriumoxid

Yttriumoxid (y₂O₃) er en hvid sjælden jordoxid, der er uopløselig i vand og alkali og opløselig i syre. Det er en typisk Sesquioxid af C-type C-type med kropscentreret kubisk struktur.

Krystalparametertabel over y₂O₃

Krystalstrukturdiagram over Y₂O₃

Fysiske og kemiske egenskaber ved yttriumoxid

(1) Den molære masse er 225,82 g/mol, og densiteten er 5,01 g/cm³;

(2) Meltepunkt 2410℃, kogepunkt 4300℃, god termisk stabilitet;

(3) god fysisk og kemisk stabilitet og god korrosionsbestandighed;

)₃Al₅O₁₂), hvilket er meget fordelagtigt for dets anvendelse som laserarbejdsmedium;

(5) Det optiske gennemsigtighedsområde er bredt (0,29 ~ 8μm), og den teoretiske transmission i det synlige område kan nå mere end 80%;

(6) Phonon -energien er lav, og den stærkeste top af Raman -spektret er placeret på 377 cm^-1, hvilket er gavnligt for at reducere sandsynligheden for ikke-strålende overgang og forbedre den lysende lysende effektivitet;

(7) Under 2200℃, Y₂O₃er en kubisk fase uden birefringence. Brydningsindekset er 1,89 ved bølgelængden på 1050nm. Omdannelse til hexagonal fase over 2200℃;

(8) Energifrænse for Y₂O₃er meget bred, op til 5,5ev, og energiniveauet for dopet trivalente sjældne jordlysende ioner er mellem valensbåndet og ledningsbåndet for Y₂O₃og over Fermi -energiniveauet, hvilket danner diskrete selvlysende centre.

(9) y₂O₃, som et matrixmateriale, kan rumme høj koncentration af trivalente sjældne jordioner og erstatte y³⁺ioner uden at forårsage strukturelle ændringer.

Hovedbrug af yttriumoxid

Yttriumoxid, som et funktionelt additivt materiale, er vidt brugt inden for atomenergi, rumfart, fluorescens, elektronik, højteknologisk keramik og så videre på grund af dets fremragende fysiske egenskaber såsom høj dielektrisk konstant, god varmemodstand og stærk korrosionsbestandighed.

Billedkilde: Netværk

1, som et fosformatrixmateriale, bruges det inden for display, belysning og markering;

2, som et lasermediummateriale, kan gennemsigtig keramik med høj optisk ydeevne tilberedes, som kan bruges som laser, der arbejder medium til at realisere stuetemperaturlaserudgang;

3, som et op-konverteringsluminescerende matrixmateriale, bruges det til infrarød detektion, fluorescensmærkning og andre felter;

4, lavet til gennemsigtig keramik, der kan bruges til synlige og infrarøde linser, højtryksgasudladningslampe-rør, keramiske scintillatorer, høje temperaturovnobservationsvinduer osv.

5, det kan bruges som reaktionsbeholder, højtemperaturbestandigt materiale, ildfast materiale osv.

6, som råvarer eller tilsætningsstoffer, er de også vidt brugt i høje temperatur superledende materialer, laserkrystallmaterialer, strukturelle keramik, katalytiske materialer, dielektrisk keramik, højtydende legeringer og andre felter.

Forberedelsesmetode til yttriumoxidpulver

Flydende faseudfældningsmetode bruges ofte til at fremstille sjældne jordoxider, som hovedsageligt inkluderer oxalatudfældningsmetode, ammoniumbicarbonatudfældningsmetode, urinstofhydrolysemetode og ammonakudfældningsmetode. Derudover er spray -granulering også en forberedelsesmetode, der i øjeblikket har været meget bekymret. Saltudfældningsmetode

1. oxalatudfældningsmetode

Den sjældne jordoxid, der er fremstillet ved oxalatudfældningsmetode, har fordelene ved høj krystallisationsgrad, god krystalform, hurtig filtreringshastighed, lavt urenhedsindhold og let drift, som er en almindelig metode til at fremstille høj renhed sjælden jordoxid i industriel produktion.

Ammoniumbicarbonatudfældningsmetode

2. Ammoniumbicarbonatudfældningsmetode

Ammoniumbicarbonat er en billig bundfald. Tidligere anvendte folk ofte ammoniumbicarbonatudfældningsmetode til at fremstille blandet sjældne jordcarbonat fra udvaskning opløsning af sjælden jordmalm. På nuværende tidspunkt fremstilles sjældne jordoxider ved hjælp af ammoniumbicarbonatudfældningsmetode i industrien. Generelt er ammoniumbicarbonatudfældningsmetode at tilføje ammoniumbicarbonat fast stof eller opløsning i sjælden jordchloridopløsning ved en bestemt temperatur, efter aldring, vask, tørring og forbrænding, oxidet opnås. På grund af det store antal bobler, der blev genereret under nedbør af ammoniumbicarbonat og den ustabile pH -værdi under nedbørreaktionen, er nukleationshastigheden hurtig eller langsom, hvilket ikke er befordrende for krystalvæksten. For at opnå oxidet med ideel partikelstørrelse og morfologi skal reaktionsbetingelserne kontrolleres strengt.

3. Ureaudfældning

Urea -nedbørsmetode er vidt brugt til fremstilling af sjældne jordoxid, som ikke kun er billig og let at betjene, men også har potentialet til at opnå nøjagtig kontrol af forløbernukleation og partikelvækst, så urinstofudfældningsmetode har tiltrukket flere og flere menneskers fordel og tiltrukket omfattende opmærksomhed og forskning fra mange lærde i øjeblikket.

4. Sprøjtegranulering

Spray -granuleringsteknologi har fordelene ved høj automatisering, høj produktionseffektivitet og høj kvalitet af grønt pulver, så spray -granulering er blevet en almindeligt anvendt pulvergranuleringsmetode.

I de senere år har forbruget af sjældne jord inden for traditionelle felter ikke ændret sig dybest set, men dens anvendelse i nye materialer er naturligvis steget. Som et nyt materiale, Nano Y₂O₃Har et bredere applikationsfelt. I dag er der mange metoder til at forberede nano y₂O₃Materialer, der kan opdeles i tre kategorier: flydende fasemetode, gasfasemetode og fast fasemetode, blandt hvilke flydende fasemetode er den mest anvendte. De er opdelt i spray-pyrolyse, hydrotermisk syntese, mikroemulsion, sol-gel, forbrændingssyntese og udfældning. Imidlertid vil de sfæroidiserede yttriumoxid -nanopartikler have et højere specifikt overfladeareal, overfladeenergi, bedre fluiditet og spredning, hvilket er værd at fokusere på.