Tulajdonságok, alkalmazás és előkészítés az yttrium -oxid

Yttrium -oxid kristályszerkezete

Yttrium -oxid (y₂O₃) egy fehér ritkaföldfém -oxid, amely vízben oldódik a vízben és lúgban, és savban oldódik. Ez egy tipikus C-típusú ritkaföldfém-szeszquioxid, testközpontú köbös szerkezetű.

Kristályparaméter -táblázat₂O₃

Y kristályszerkezeti diagramja₂O₃

Az yttrium -oxid fizikai és kémiai tulajdonságai

(1) A moláris tömeg 225,82 g/mol, a sűrűség 5,01 g/cm³;

(2) Olvadási pont 2410℃, forráspont 4300℃, jó hőstabilitás;

(3) jó fizikai és kémiai stabilitás, valamint jó korrózióállóság;

(4) A hővezető képesség magas, amely elérheti a 27 W/(MK) 300K -on, ami körülbelül kétszerese a Yttrium alumínium gránát hővezetőképességének (Y₃Al₅O₁₂), ami nagyon jótékony hatással van lézer -munkaerőhöz való felhasználására;

(5) az optikai átláthatósági tartomány széles (0,29 ~ 8 μm), és a látható régió elméleti áteresztőképessége meghaladhatja a 80%-ot;

(6) A fonon energia alacsony, és a Raman Spectrum legerősebb csúcsa 377 cm -en található^-1, amely előnyös a nem sugárzó átmenet valószínűségének csökkentésére és a felfelé történő konverziós fény hatékonyságának javítására;

(7) 2200 alatt℃, Y₂O₃egy köbös fázis, kettős törés nélkül. A törésmutató 1,89, 1050 nm hullámhosszon. Átalakulás a 2200 feletti hatszögletű fázisgá℃;

(8) Y energiareme₂O₃nagyon széles, legfeljebb 5,5EV -ig, és az adalékolt háromértékű ritkaföldfém -lumineszcens ionok energiaszintje az Y valencia sávja és az Y vezetőképességi sávja között van₂O₃és a Fermi energiaszint felett, ezáltal diszkrét lumineszcens központokat képezve.

(9) y₂O₃, mint egy mátrix anyag, magas koncentrációval képes befogadni a háromértékű ritívfém -ionokat és helyettesítheti az Y -t³⁺ionok anélkül, hogy szerkezeti változásokat okoznának.

A yttrium -oxid fő felhasználása

Az yttrium-oxidot, mint funkcionális additív anyagot, széles körben használják az atomenergia, a repülőgép, a fluoreszcencia, az elektronika, a csúcstechnikai kerámia és így tovább területén, kiváló fizikai tulajdonságai, például a magas dielektromos állandó, a jó hőállóság és az erős korrózióállóság miatt.

Képforrás: Hálózat

Az 1. pont, mint foszformátrix anyagként, a kijelző, a megvilágítás és a jelölés területén használják;

A 2. ábrán lézeres közepes anyagként átlátszó kerámia, nagy optikai teljesítményű, lézerként használható a szobahőmérséklet lézer kimenetének megvalósításához;

A 3. ábrán felfelé konverziós lumineszcens mátrix anyagként az infravörös detektáláshoz, a fluoreszcencia jelöléshez és más mezőkhöz használják;

A 4. ábrán átlátszó kerámiákból készülnek, amelyek felhasználhatók látható és infravörös lencsékhez, nagynyomású gáz kisülési lámpatestekhez, kerámia szcintillátorokhoz, magas hőmérsékletű kemence-megfigyelő ablakokhoz stb.

Az 5. ábrán fel lehet használni reakció edényként, magas hőmérsékletenálló anyagként, tűzálló anyagként stb.

A 6. számú, mint nyersanyagok vagy adalékanyagok, ezeket széles körben használják magas hőmérsékletű szupravezető anyagokban, lézerkristályanyagokban, szerkezeti kerámiákban, katalitikus anyagokban, dielektromos kerámiában, nagy teljesítményű ötvözetekben és más mezőkben.

Az odrium -oxid por előkészítési módja

A folyékony fázisú csapadék módszerét gyakran használják a ritkaföldfém -oxidok előállításához, amelyek elsősorban magukban foglalják az oxalát -csapadékot, az ammónium -hidrogén -csapadék módszerét, a karbamid -hidrolízis módszerét és az ammónia csapadék módszerét. Ezenkívül a spray -granuláció egy olyan előkészítési módszer is, amelyet jelenleg széles körben érint. Sócsapási módszer

1. oxalát csapadék módszer

Az oxalátos csapadék módszerrel előállított ritkaföldfém -oxidnak a magas kristályosodási fok, a jó kristály formája, a gyors szűrési sebesség, az alacsony szennyeződés tartalom és az egyszerű működés előnyei vannak, amelyek általános módszer a magas tisztaságú ritkaföld oxid előkészítésére az ipari termelésben.

Ammónium -bikarbonát csapadék módszer

2.

Az ammónium -hidrogén -karbonát olcsó csapadék. A múltban az emberek gyakran ammónium -bikarbonát -csapadék módszert alkalmaztak a ritkaföldfém -karbonát kevert ritkafém -karbonát előállítására a ritkaföldfém ércének kimosódási oldatából. Jelenleg a ritkaföldfém -oxidokat ammónium -hidrogén -karbonát -csapadék módszerrel állítják elő az iparban. Általában az ammónium -hidrogén -karbonát -csapadék módszer az ammónium -hidrogén -szilárd anyag vagy oldat hozzáadásával egy bizonyos hőmérsékleten, az öregedés, mosás, szárítás és égetés után az oxidot az öregedés, a mosás, a szárítás és az égés után. Az ammónium -hidrogén -karbonát csapadékának és az instabil pH -értéknek a csapadék reakciója során előforduló nagyszámú buborék miatt azonban a nukleációs sebesség gyors vagy lassú, ami nem elősegíti a kristály növekedését. Az ideális részecskemérettel és morfológiával rendelkező oxid elérése érdekében a reakcióviszonyokat szigorúan ellenőrizni kell.

3. karbamid csapadék

A karbamid -csapadék módszerét széles körben alkalmazzák a ritkaföldfém -oxid előállításához, amely nemcsak olcsó és könnyen kezelhető, hanem potenciálisan elérheti a prekurzor nukleációjának és a részecskék növekedésének pontos ellenőrzését is, így a karbamid -csapadék módszere egyre inkább vonzza az ember szívességét, és széles körű figyelmet és kutatást vonzott számos tudósból.

4. Permetezés granulációja

A spray -granulációs technológiának a nagy automatizálás, a nagy termelési hatékonyság és a zöld por magas színvonalának előnyei vannak, így a spray -granuláció általában használt por granulációs módszerré vált.

Az utóbbi években a ritkaföldfémek hagyományos területeken történő fogyasztása nem változott alapvetően, de az új anyagokban való alkalmazása nyilvánvalóan megnőtt. Új anyagként, nano y₂O₃szélesebb alkalmazásmezővel rendelkezik. Manapság számos módszer létezik a nano Y előkészítésére₂O₃Az anyagok, amelyeket három kategóriába lehet osztani: folyékony fázis módszer, gázfázisú módszer és szilárd fázisú módszer, amelyek között a folyadékfázisú módszer a legszélesebb körben alkalmazott. A gömb alakú yttrium -oxid nanorészecskéknek azonban nagyobb a specifikus felülete, a felületi energia, a jobb folyékonyság és a diszpergálás, amelyre érdemes összpontosítani.