Structura cristalină a oxidului de yttrium
Oxid de yttrium (y2O3) este un oxid de pământ rar alb insolubil în apă și alcalin și solubil în acid. Este un sesquioxid de pământ rar tipic de tip C cu structură cubică centrată pe corp.
Tabelul parametrilor de cristal din y2O3
Schema structurii de cristal a lui Y2O3
Proprietățile fizice și chimice ale oxidului de yttrium
(1) Masa molară este de 225,82g/mol, iar densitatea este de 5,01g/cm3;
(2) Punctul de topire 2410℃, punct de fierbere 4300℃, stabilitate termică bună;
(3) o bună stabilitate fizică și chimică și o bună rezistență la coroziune;
(4) Conductivitatea termică este ridicată, ceea ce poate ajunge la 27 W/(MK) la 300K, ceea ce reprezintă aproximativ de două ori conductivitatea termică a granatului de aluminiu Yttrium (Y3Al5O12), care este foarte benefic pentru utilizarea sa ca mediu de lucru laser;
(5) Intervalul de transparență optică este larg (0,29 ~ 8μm), iar transmisia teoretică în regiunea vizibilă poate ajunge mai mult de 80%;
(6) Energia fononică este scăzută, iar cel mai puternic vârf al spectrului Raman este situat la 377cm-1, care este benefic pentru a reduce probabilitatea tranziției non-radiatoare și pentru a îmbunătăți eficiența luminoasă a conversiei în sus;
(7) sub 2200℃, Y2O3este o fază cubică fără birefringență. Indicele de refracție este de 1,89 la lungimea de undă de 1050 nm. Transformarea în faza hexagonală peste 2200℃;
(8) Diferența energetică a lui Y2O3este foarte larg, până la 5,5ev, iar nivelul energetic al ionilor luminiscenți ai pământului rare dopați este între banda de valență și banda de conducere a lui Y2O3și peste nivelul energiei FERMI, formând astfel centre luminescente discrete.
(9) y2O3, ca material matricial, poate găzdui o concentrație mare de ioni de pământ rar trivalenți și să înlocuiască y3+ioni fără a provoca modificări structurale.
Principalele utilizări ale oxidului de yttrium
Oxidul de yttrium, ca material aditiv funcțional, este utilizat pe scară largă în câmpurile de energie atomică, aerospațială, fluorescență, electronică, ceramică de înaltă tehnologie și așa mai departe datorită proprietăților sale fizice excelente, cum ar fi constanta dielectrică ridicată, rezistență la căldură bună și rezistență la coroziune puternică.
Sursa imaginii: rețea
1, ca material matricial fosfor, este utilizat în câmpurile de afișare, iluminare și marcare;
2, ca material mediu cu laser, se poate pregăti ceramică transparentă cu performanțe optice ridicate, care pot fi utilizate ca mediu de lucru laser pentru a realiza o producție laser la temperatura camerei;
3, ca material matricial luminescent în conversie, este utilizat în detectarea infraroșilor, etichetarea fluorescenței și alte câmpuri;
4, realizată în ceramică transparentă, care poate fi utilizată pentru lentile vizibile și infraroșii, tuburi de lampă de descărcare de gaz de înaltă presiune, scintilatoare ceramice, ferestre de observare a cuptorului de temperatură înaltă, etc.
5, poate fi utilizat ca vas de reacție, material rezistent la temperaturi ridicate, material refractar etc.
6, ca materii prime sau aditivi, acestea sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în materiale superconductoare la temperaturi înalte, materiale cu cristal cu laser, ceramică structurală, materiale catalitice, ceramică dielectrică, aliaje de înaltă performanță și alte câmpuri.
Metoda de preparare a pulberii de oxid de yttrium
Metoda precipitațiilor în fază lichidă este adesea folosită pentru a pregăti oxizi rari de pământ, care include în principal metoda de precipitare a oxalatului, metoda de precipitare a bicarbonatului de amoniu, metoda de hidroliză a ureei și metoda de precipitare a amoniacului. În plus, granularea prin pulverizare este, de asemenea, o metodă de preparare care a fost preocupată pe scară largă în prezent. Metoda precipitațiilor cu sare
1. Metoda precipitațiilor oxalate
Oxidul de pământ rar preparat prin precipitații de oxalat are avantajele gradului de cristalizare ridicat, o formă de cristal bună, viteza de filtrare rapidă, conținut scăzut de impuritate și funcționare ușoară, care este o metodă comună pentru prepararea oxidului de pământ rar de înaltă puritate în producția industrială.
Metoda precipitațiilor cu bicarbonat de amoniu
2. Metoda precipitațiilor cu bicarbonat de amoniu
Bicarbonatul de amoniu este un precipitant ieftin. În trecut, oamenii au folosit adesea o metodă de precipitație de bicarbonat de amoniu pentru a pregăti carbonatul mixt rar de pământ din soluția de scurgere a minereului de pământ rar. În prezent, oxizii de pământ rari sunt preparați prin metoda de precipitare a bicarbonatului de amoniu în industrie. În general, metoda de precipitare a bicarbonatului de amoniu este de a adăuga solid sau soluție de bicarbonat de amoniu în soluție de clorură de pământ rară la o anumită temperatură, după îmbătrânire, spălare, uscare și ardere, se obține oxidul. Cu toate acestea, datorită numărului mare de bule generate în timpul precipitațiilor bicarbonatului de amoniu și a valorii instabile a pH -ului în timpul reacției de precipitații, rata de nucleare este rapidă sau lentă, ceea ce nu este favorabil creșterii cristalului. Pentru a obține oxidul cu dimensiunea și morfologia ideală a particulelor, condițiile de reacție trebuie controlate strict.
3. Precipitații de uree
Metoda de precipitare a ureei este utilizată pe scară largă la prepararea oxidului de pământ rar, care nu este doar ieftin și ușor de operat, dar are și potențialul de a obține un control precis al nucleării precursoare și creșterea particulelor, astfel încât metoda de precipitare a ureei a atras din ce în ce mai multe favoare a oamenilor și a atras atenția și cercetarea extinsă de la mulți savanți în prezent.
4. Granulație prin pulverizare
Tehnologia de granulare prin pulverizare are avantajele automatizării ridicate, a eficienței ridicate a producției și a calității ridicate a pulberii verzi, astfel încât granulația prin pulverizare a devenit o metodă de granulare a pulberii utilizată frecvent.
În ultimii ani, consumul de pământ rar în câmpurile tradiționale nu s -a schimbat practic, dar aplicarea sa în materiale noi a crescut evident. Ca material nou, nano y2O3are un câmp de aplicație mai larg. În zilele noastre, există multe metode pentru a pregăti nano y2O3Materiale, care pot fi împărțite în trei categorii: metoda fazei lichide, metoda fazei gazelor și metoda fazei solide, printre care metoda fazei lichide este cea mai utilizată. Acestea sunt împărțite în piroliză pulverizată, sinteză hidrotermică, microemulsie, sol-gel, sinteză de combustie și precipitații. Cu toate acestea, nanoparticulele sferoidizate de oxid de yttrium vor avea o suprafață specifică mai mare, energie de suprafață, o fluiditate mai bună și dispersie, pe care merită să o concentrezi.
Timpul post: 04-2022 iulie