Itrio oksido kristalinė struktūra
Itrio oksidas (Y2O3) yra baltas retųjų žemių oksidas, netirpus vandenyje ir šarmuose, bet tirpsta rūgštyje. Tai tipiškas C tipo retųjų žemių seskvioksidas, turintis kūno centre esančią kubinę struktūrą.
Y kristalų parametrų lentelė2O3
Y kristalinės struktūros diagrama2O3
Itrio oksido fizikinės ir cheminės savybės
(1) molinė masė yra 225,82 g/mol, o tankis – 5,01 g/cm³3;
(2) Lydymosi temperatūra 2410℃, virimo temperatūra 4300℃geras terminis stabilumas;
(3) Geras fizinis ir cheminis stabilumas bei geras atsparumas korozijai;
(4) Šilumos laidumas yra didelis – esant 300 K temperatūrai jis gali siekti 27 W/(MK), tai yra maždaug dvigubai daugiau nei itrio aliuminio granato (Y3Al5O12), kuris yra labai naudingas naudojant jį kaip lazerio darbo terpę;
(5) Optinio skaidrumo diapazonas yra platus (0,29–8 μm), o teorinis pralaidumas matomoje srityje gali siekti daugiau nei 80 %;
(6) Fonono energija yra maža, o stipriausia Ramano spektro viršūnė yra ties 377 cm⁻¹.-1, kuris yra naudingas siekiant sumažinti nespinduliuojančio perėjimo tikimybę ir pagerinti šviesos efektyvumą, padidinant konversiją;
(7) Mažiau nei 2200℃, Taip2O3yra kubinė fazė be dvigubo lūžio. Lūžio rodiklis yra 1,89, esant 1050 nm bangos ilgiui. Virš 2200 nm bangos ilgio ji virsta šešiakampe faze.℃;
(8) Y energijos tarpas2O3yra labai platus, iki 5,5 eV, o legiruotų trivalenčių retųjų žemių liuminescencinių jonų energijos lygis yra tarp Y valentinės ir laidumo juostų.2O3ir aukščiau Fermio energijos lygmens, taip suformuodami atskirus liuminescencinius centrus.
(9)Y2O3, kaip matricinė medžiaga, gali sutalpinti didelę trivalenčių retųjų žemių jonų koncentraciją ir pakeisti Y3+jonai nesukeldami struktūrinių pokyčių.
Pagrindiniai itrio oksido panaudojimo būdai
Itrio oksidas, kaip funkcinis priedas, yra plačiai naudojamas atominės energijos, aviacijos ir kosmoso, fluorescencijos, elektronikos, aukštųjų technologijų keramikos ir kt. srityse dėl puikių fizikinių savybių, tokių kaip didelė dielektrinė konstanta, geras atsparumas karščiui ir stiprus atsparumas korozijai.
Vaizdo šaltinis: Tinklas
1, kaip fosforo matricos medžiaga, ji naudojama ekrano, apšvietimo ir žymėjimo srityse;
2, kaip lazerio terpės medžiaga, galima paruošti skaidrią, didelio optinio našumo keramiką, kuri gali būti naudojama kaip lazerio darbo terpė kambario temperatūros lazerio išvesties realizavimui;
3, kaip aukštyn konvertuojanti liuminescencinė matricos medžiaga, ji naudojama infraraudonųjų spindulių aptikimui, fluorescenciniam žymėjimui ir kituose laukuose;
4, pagaminta iš skaidrios keramikos, kuri gali būti naudojama matomiems ir infraraudoniesiems lęšiams, aukšto slėgio dujų išlydžio lempų vamzdeliams, keraminiams scintiliatoriams, aukštos temperatūros krosnių stebėjimo langams ir kt.
5, Jis gali būti naudojamas kaip reakcijos indas, aukštai temperatūrai atspari medžiaga, ugniai atspari medžiaga ir kt.
6, Kaip žaliavos ar priedai, jie taip pat plačiai naudojami aukštos temperatūros superlaidžiosiose medžiagose, lazerinių kristalų medžiagose, struktūrinėje keramikoje, katalizinėse medžiagose, dielektrinėje keramikoje, didelio našumo lydiniuose ir kitose srityse.
Itrio oksido miltelių paruošimo metodas
Retųjų žemių oksidams gaminti dažnai naudojamas skystosios fazės nusodinimo metodas, kuris daugiausia apima oksalato nusodinimo metodą, amonio bikarbonato nusodinimo metodą, karbamido hidrolizės metodą ir amoniako nusodinimo metodą. Be to, purškimo granuliavimas taip pat yra paruošimo metodas, kuris šiuo metu yra plačiai paplitęs. Druskos nusodinimo metodas.
1. oksalatų nusodinimo metodas
Oksalato nusodinimo metodu pagamintas retųjų žemių oksidas pasižymi aukštu kristalizacijos laipsniu, gera kristalų forma, greitu filtravimo greičiu, mažu priemaišų kiekiu ir lengvu valdymu, todėl pramoninėje gamyboje tai yra įprastas būdas gaminti didelio grynumo retųjų žemių oksidą.
Amonio bikarbonato nusodinimo metodas
2. Amonio bikarbonato nusodinimo metodas
Amonio bikarbonatas yra pigus nusodintuvas. Anksčiau žmonės dažnai naudodavo amonio bikarbonato nusodinimo metodą, norėdami gauti mišrų retųjų žemių karbonatą iš retųjų žemių rūdos išplovimo tirpalo. Šiuo metu pramonėje retųjų žemių oksidai gaminami amonio bikarbonato nusodinimo metodu. Paprastai amonio bikarbonato nusodinimo metodas yra toks, kad amonio bikarbonato kieta medžiaga arba tirpalas pridedami į retųjų žemių chlorido tirpalą tam tikroje temperatūroje. Po brandinimo, plovimo, džiovinimo ir deginimo gaunamas oksidas. Tačiau dėl didelio burbuliukų skaičiaus, susidarančio nusodinant amonio bikarbonatą, ir nestabilios pH vertės nusodinimo reakcijos metu, kristalizacijos greitis yra greitas arba lėtas, o tai nepadeda kristalų augimui. Norint gauti idealaus dalelių dydžio ir morfologijos oksidą, reakcijos sąlygos turi būti griežtai kontroliuojamos.
3. Karbamido nusodinimas
Karbamido nusodinimo metodas yra plačiai naudojamas retųjų žemių oksidų gamyboje, kuris yra ne tik pigus ir lengvai naudojamas, bet ir turi potencialą tiksliai kontroliuoti pirmtakų susidarymą ir dalelių augimą, todėl karbamido nusodinimo metodas pritraukia vis daugiau žmonių palankumo ir šiuo metu sulaukia didelio daugelio mokslininkų dėmesio bei tyrimų.
4. Purškiamas granuliavimas
Purškimo granuliavimo technologija turi aukštą automatizavimo lygį, didelį gamybos efektyvumą ir aukštą žalių miltelių kokybę, todėl purškimo granuliavimas tapo dažniausiai naudojamu miltelių granuliavimo metodu.
Pastaraisiais metais retųjų žemių sunaudojimas tradicinėse srityse iš esmės nepasikeitė, tačiau jų pritaikymas naujose medžiagose akivaizdžiai išaugo. Kaip nauja medžiaga, nano Y2O3turi platesnę taikymo sritį. Šiais laikais yra daug nano Y paruošimo būdų.2O3medžiagos, kurias galima suskirstyti į tris kategorijas: skystosios fazės metodą, dujų fazės metodą ir kietosios fazės metodą, iš kurių plačiausiai naudojamas skystosios fazės metodas. Jos skirstomos į purškiamą pirolizę, hidroterminę sintezę, mikroemulsiją, zolio-gelio, degimo sintezę ir nusodinimą. Tačiau sferoidizuotos itrio oksido nanodalelės turės didesnį savitąjį paviršiaus plotą, paviršiaus energiją, geresnį takumą ir dispersiškumą, į ką verta atkreipti dėmesį.
Įrašo laikas: 2022 m. liepos 4 d.