Свойства, приложение и подготовка на итриев оксид

Кристална структура на итриев оксид

Итриев оксид (y₂O₃) е бял рядкоземен оксид, неразтворим във вода и алкали и разтворим в киселина. Това е типичен C-тип рядкоземен сескиоксид с кубична структура, ориентирана към тялото.

Таблица на кристални параметри на Y₂O₃

Диаграма на кристалната структура на Y₂O₃

Физически и химични свойства на итриев 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) Термичната проводимост е висока, която може да достигне 27 w/(mk) при 300k, което е около два пъти топлопроводимостта на итриев алуминиев гранат (Y (y₃Al₅O₁₂), което е много полезно за употребата му като лазерна работеща среда;

(5) диапазонът на оптичната прозрачност е широк (0,29 ~ 8 μm), а теоретичната предаване в видимия регион може да достигне повече от 80%;

(6) енергията на фонона е ниска, а най -силният пик на спектъра на Раман е разположен на 377см^-1, което е полезно за намаляване на вероятността от нерадиационен преход и подобряване на светещата ефективност нагоре;

(7) Под 2200℃, Y₂O₃е кубична фаза без двустранно. Индексът на пречупване е 1,89 при дължина на вълната 1050Nm. Преобразуване в шестоъгълна фаза над 2200℃;

(8) енергийната пропаст на y₂O₃е много широк, до 5.5ev, а енергийното ниво на легирани тривалентни редки земни луминисцентни йони е между валентната лента и проводимостта на y₂O₃и над енергийното ниво на Ферми, като по този начин образуват дискретни луминисцентни центрове.

(9) y₂O₃и³⁺йони, без да причиняват структурни промени.

Основни употреби на итриев оксид

Итриев оксид, като функционален адитивен материал, се използва широко в полетата на атомната енергия, аерокосмическата, флуоресценция, електрониката, високотехнологичната керамика и така нататък поради отличните си физически свойства като висока диелектрична константа, добра топлинна устойчивост и силна устойчивост на корозия.

Източник на изображение: Мрежа

1, като материал за матрица на фосфор, той се използва в полетата на дисплея, осветлението и маркирането;

2, като лазерен среден материал, може да се подготви прозрачна керамика с висока оптична характеристика, която може да се използва като лазерна работеща среда за реализиране на лазерния изход на стайна температура;

3, като материал за луминесцентна матрица нагоре, той се използва при инфрачервено откриване, етикетиране на флуоресценция и други полета;

4, направени в прозрачна керамика, която може да се използва за видими и инфрачервени лещи, лампи за изпускане на газ с високо налягане, керамични сцинтилатори, прозорци за наблюдение на пещта с висока температура и др.

5, може да се използва като реакционен съд, устойчив на висока температура материал, огнеупорен материал и т.н.

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 полета.

Метод за приготвяне на прах от итриев оксид

Методът на утаяване на течната фаза често се използва за приготвяне на редки земни оксиди, което включва главно метод за утаяване на оксалат, метод на утаяване на амониев бикарбонат, метод на хидролиза на урея и метод на утаяване на амоняк. В допълнение, гранулирането на спрей също е метод за подготовка, който е бил широко загрижен понастоящем. Метод за валежи за сол

1. Метод за валежи на оксалат

Редкият земен оксид, приготвен по метода на утаяване на оксалат, има предимствата на високата степен на кристализация, добрата кристална форма, скоростта на бързата филтрация, ниското съдържание на примеси и лесната работа, което е често срещан метод за приготвяне на висока чистота, рядкоземен оксид в индустриалното производство.

Метод за утаяване на амониев бикарбонат

2. Метод на утаяване на амониев бикарбонат

Амониевият бикарбонат е евтин утайка. В миналото хората често използват метода на утаяване на амониев бикарбонат, за да приготвят смесен рядък земен карбонат от излугващ разтвор на рядка земна руда. Понастоящем редките земни оксиди се получават чрез метода на утаяване на амониев бикарбонат в индустрията. Като цяло методът на утаяване на амониев бикарбонат е да се добави амониев бикарбонатен твърдо вещество или разтвор в разтвор на рядкоземен хлорид при определена температура, след стареене, промиване, изсушаване и изгаряне, оксидът се получава. Въпреки това, поради големия брой мехурчета, генерирани по време на утаяването на амониев бикарбонат и нестабилната стойност на рН по време на реакцията на утаяване, скоростта на нуклеация е бърза или бавна, което не благоприятства за растежа на кристалите. За да се получи оксидът с идеален размер на частиците и морфологията, условията на реакцията трябва да бъдат строго контролирани.

3. Валежи от урея

Методът на валежи от урея се използва широко при приготвянето на рядък оксид на Земята, който е не само евтин и лесен за работа, но също така има потенциал да постигне точен контрол на ядреното ядрено предшественик и растеж на частиците, така че методът на валежи от урея привлича все повече и повече благосклонност на хората и привличаше широко внимание и изследвания от много учени понастоящем.

4. Гранулиране на спрей

Технологията за гранулиране на спрей има предимствата на високата автоматизация, високата ефективност на производството и високото качество на зелен прах, така че гранулирането на спрей се превърна в често използван метод на гранулиране на прах.

През последните години консумацията на рядка земя в традиционните полета не се е променила основно, но прилагането му в нови материали очевидно се е увеличило. Като нов материал, Nano y₂O₃Има по -широко поле за кандидатстване. В наши дни има много методи за приготвяне на нано₂O₃Материали, които могат да бъдат разделени на три категории: метод на течна фаза, метод на газова фаза и метод на твърда фаза, сред който е най-широко използваният метод на течна фаза. Те са разделени на пиролиза на спрей, хидротермален синтез, микроемулсия, сол-гел, синтез на горене и утаяване. Въпреки това, сфероидизираните наночастици на итриев оксид ще имат по -висока специфична повърхност, повърхностна енергия, по -добра плавност и дисперсия, което си струва да се съсредоточи.