Իտրիումի օքսիդի հատկությունները, կիրառումը և պատրաստումը

Իտրիումի օքսիդի բյուրեղային կառուցվածքը

Իտրիումի օքսիդ (Y₂O₃) սպիտակ հազվագյուտ հողի օքսիդ է, որը չի լուծվում ջրում և ալկալիում և լուծվում է թթուում: Դա տիպիկ C- տիպի հազվագյուտ հողային սեսկիօքսիդ է՝ մարմնի կենտրոնացած խորանարդ կառուցվածքով:

Y-ի բյուրեղյա պարամետրերի աղյուսակ₂O₃

Y-ի բյուրեղային կառուցվածքի դիագրամ₂O₃

Իտրիումի օքսիդի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները

(1) մոլային զանգվածը 225,82 գ/մոլ է, իսկ խտությունը՝ 5,01 գ/սմ³;

(2) Հալման կետ 2410℃, եռման կետ 4300℃, լավ ջերմային կայունություն;

(3) լավ ֆիզիկական և քիմիական կայունություն և լավ կոռոզիոն դիմադրություն.

(4) Ջերմային հաղորդունակությունը բարձր է, որը կարող է հասնել 27 W/(MK) 300K-ի դեպքում, ինչը մոտ երկու անգամ գերազանցում է իտրիումի ալյումինե նռնաքարի ջերմային հաղորդունակությունը (Y₃Al₅O₁₂), ինչը շատ ձեռնտու է որպես լազերային աշխատանքային միջավայր օգտագործելու համար.

(5) Օպտիկական թափանցիկության տիրույթը լայն է (0,29~8 մկմ), և տեսական հաղորդունակությունը տեսանելի տարածաշրջանում կարող է հասնել ավելի քան 80%;

(6) Ֆոնոնի էներգիան ցածր է, և Ռամանի սպեկտրի ամենաուժեղ գագաթը գտնվում է 377 սմ^-1, ինչը ձեռնտու է նվազեցնելու ոչ ճառագայթային անցման հավանականությունը և բարելավելու վերափոխման լուսային արդյունավետությունը.

(7) Մինչև 2200 թ℃, Յ₂O₃խորանարդ փուլ է՝ առանց երկփեղկման: 1050 նմ ալիքի երկարության բեկման ինդեքսը 1,89 է։ 2200-ից բարձր վեցանկյուն փուլի վերածվում℃;

(8) Y-ի էներգետիկ բացը₂O₃շատ լայն է, մինչև 5,5 էՎ, և դոպինգով եռավալենտ հազվագյուտ հողային լուսարձակող իոնների էներգիայի մակարդակը գտնվում է Y-ի վալենտական ​​գոտու և հաղորդման գոտու միջև:₂O₃Ֆերմիի էներգիայի մակարդակից բարձր՝ այդպիսով ձևավորելով դիսկրետ լուսարձակող կենտրոններ։

(9) Յ₂O₃Որպես մատրիցային նյութ, կարող է տեղավորել եռարժեք հազվագյուտ հողային իոնների բարձր կոնցենտրացիան և փոխարինել Y-ին³⁺իոններ՝ առանց կառուցվածքային փոփոխություններ առաջացնելու։

Իտրիումի օքսիդի հիմնական օգտագործումը

Իտրիումի օքսիդը, որպես ֆունկցիոնալ հավելանյութ, լայնորեն օգտագործվում է ատոմային էներգիայի, օդատիեզերական, ֆլուորեսցենտային, էլեկտրոնիկայի, բարձր տեխնոլոգիական կերամիկայի և այլնի ոլորտներում՝ իր գերազանց ֆիզիկական հատկությունների պատճառով, ինչպիսիք են բարձր դիէլեկտրական հաստատունը, լավ ջերմակայունությունը և ուժեղ կոռոզիան։ դիմադրություն.

Պատկերի աղբյուրը՝ Ցանց

1, Որպես ֆոսֆորային մատրիցային նյութ, այն օգտագործվում է ցուցադրման, լուսավորության և մակնշման ոլորտներում.

2, Որպես լազերային միջին նյութ, կարող է պատրաստվել բարձր օպտիկական կատարողականությամբ թափանցիկ կերամիկա, որը կարող է օգտագործվել որպես լազերային աշխատանքային միջավայր՝ սենյակային ջերմաստիճանի լազերային ելքը իրականացնելու համար;

3, Որպես վերափոխման լյումինեսցենտ մատրիցային նյութ, այն օգտագործվում է ինֆրակարմիր հայտնաբերման, լյումինեսցենտային պիտակավորման և այլ ոլորտներում;

4, Պատրաստված է թափանցիկ կերամիկայից, որը կարող է օգտագործվել տեսանելի և ինֆրակարմիր ոսպնյակների, բարձր ճնշման գազի արտանետման լամպերի խողովակների, կերամիկական ցինտիլատորների, բարձր ջերմաստիճանի վառարանների դիտման պատուհանների և այլնի համար։

5, Այն կարող է օգտագործվել որպես ռեակցիայի անոթ, բարձր ջերմաստիճանի դիմացկուն նյութ, հրակայուն նյութ և այլն:

6, Որպես հումք կամ հավելումներ, դրանք նաև լայնորեն օգտագործվում են բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդիչ նյութերի, լազերային բյուրեղային նյութերի, կառուցվածքային կերամիկայի, կատալիտիկ նյութերի, դիէլեկտրիկ կերամիկայի, բարձր արդյունավետության համաձուլվածքների և այլ ոլորտներում:

Իտրիումի օքսիդի փոշու պատրաստման եղանակը

Հեղուկ փուլային տեղումների մեթոդը հաճախ օգտագործվում է հազվագյուտ հողերի օքսիդներ պատրաստելու համար, որը հիմնականում ներառում է օքսալատային տեղումների եղանակը, ամոնիումի բիկարբոնատային տեղումների եղանակը, միզանյութի հիդրոլիզի մեթոդը և ամոնիակային տեղումների եղանակը: Բացի այդ, ցողացիրով հատիկավորումը նաև պատրաստման մեթոդ է, որը ներկայումս լայնորեն մտահոգված է: Աղի տեղումների եղանակը

1. օքսալատային տեղումների եղանակը

Օքսալատային տեղումների եղանակով պատրաստված հազվագյուտ հողի օքսիդն ունի բարձր բյուրեղացման աստիճանի, լավ բյուրեղային ձևի, արագ ֆիլտրման արագության, կեղտաջրերի ցածր պարունակության և հեշտ շահագործման առավելությունները, ինչը արդյունաբերական արտադրության մեջ բարձր մաքրության հազվագյուտ հողի օքսիդ պատրաստելու ընդհանուր մեթոդ է:

Ամոնիումի բիկարբոնատային տեղումների եղանակը

2. Ամոնիումի բիկարբոնատային տեղումների եղանակը

Ամոնիումի բիկարբոնատը էժան արտանետիչ է: Նախկինում մարդիկ հաճախ օգտագործում էին ամոնիումի բիկարբոնատային տեղումների եղանակը հազվագյուտ հողային հանքաքարի տարրալվացման լուծույթից խառը հազվագյուտ հողի կարբոնատ պատրաստելու համար: Ներկայումս արդյունաբերության մեջ հազվագյուտ հողային օքսիդները պատրաստվում են ամոնիումի բիկարբոնատային տեղումների եղանակով։ Ընդհանրապես, ամոնիումի բիկարբոնատի տեղումների եղանակն այն է, որ ամոնիումի բիկարբոնատ պինդ կամ լուծույթ ավելացվի հազվագյուտ հողի քլորիդի լուծույթի մեջ որոշակի ջերմաստիճանում: Ծերացումից, լվանալուց, չորացնելուց և այրելուց հետո ստացվում է օքսիդ: Այնուամենայնիվ, ամոնիումի բիկարբոնատի տեղումների ժամանակ առաջացած մեծ թվով փուչիկների և տեղումների ռեակցիայի ժամանակ pH-ի անկայուն արժեքի պատճառով միջուկացման արագությունը արագ կամ դանդաղ է, ինչը չի նպաստում բյուրեղների աճին: Իդեալական մասնիկների չափսերով և մորֆոլոգիայով օքսիդ ստանալու համար ռեակցիայի պայմանները պետք է խստորեն վերահսկվեն:

3. Միզանյութի տեղումներ

Միզանյութի տեղումների մեթոդը լայնորեն օգտագործվում է հազվագյուտ հողային օքսիդի պատրաստման համար, որը ոչ միայն էժան է և հեշտ գործելու համար, այլև ունի ներուժ՝ հասնելու պրեկուրսորների միջուկացման և մասնիկների աճի ճշգրիտ վերահսկման, ուստի միզանյութի տեղումների մեթոդը գրավել է ավելի ու ավելի շատ մարդկանց: հավանություն է տվել և ներկայումս գրավել է բազմաթիվ գիտնականների լայնածավալ ուշադրություն և հետազոտություն:

4. Սփրեյ հատիկավորում

Սփրեյ հատիկավորման տեխնոլոգիան ունի բարձր ավտոմատացման, արտադրության բարձր արդյունավետության և կանաչ փոշու բարձր որակի առավելությունները, ուստի լակի հատիկավորումը դարձել է սովորաբար օգտագործվող փոշի հատիկավորման մեթոդ:

Վերջին տարիներին հազվագյուտ հողի սպառումը ավանդական ոլորտներում հիմնականում չի փոխվել, սակայն նոր նյութերում դրա կիրառումը ակնհայտորեն աճել է: Որպես նոր նյութ՝ նանո Յ₂O₃ունի ավելի լայն կիրառական դաշտ։ Մեր օրերում կան նանո Y-ի պատրաստման բազմաթիվ եղանակներ₂O₃նյութեր, որոնք կարելի է բաժանել երեք կատեգորիաների՝ հեղուկ ֆազային մեթոդ, գազաֆազային մեթոդ և պինդ փուլային մեթոդ, որոնցից առավել լայնորեն կիրառվում է հեղուկ ֆազային մեթոդը։ Դրանք բաժանվում են լակի պիրոլիզի, հիդրոթերմային սինթեզի, միկրոէմուլսիայի, սոլ–գելային, այրման։ սինթեզ և տեղումներ. Այնուամենայնիվ, գնդաձև իտրիումի օքսիդի նանոմասնիկները կունենան ավելի բարձր հատուկ մակերես, մակերևույթի էներգիա, ավելի լավ հեղուկություն և ցրվածություն, ինչի վրա արժե կենտրոնանալ: