Իտրիումի օքսիդի հատկությունները, կիրառումը և պատրաստումը

Իտրիումի օքսիդի բյուրեղային կառուցվածքը

Իտրիումի օքսիդ (Y₂O₃) սպիտակ հազվագյուտ հողային միացությունների օքսիդ է, որը չի լուծվում ջրում և ալկալիում, բայց լուծվում է թթվում։ Այն C-տիպի հազվագյուտ հողային միացությունների տիպիկ սեսկվիօքսիդ է՝ մարմնակենտրոն խորանարդային կառուցվածքով։

Y-ի բյուրեղային 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) Ջերմահաղորդականությունը բարձր է, որը կարող է հասնել 27 Վտ/(ՄԿ)-ի 300Կ ջերմաստիճանում, ինչը մոտ երկու անգամ գերազանցում է իտրիումի ալյումինե նռնակի (Y) ջերմահաղորդականությունը։₃Al₅O₁₂), որը շատ օգտակար է որպես լազերային աշխատանքային միջավայր օգտագործելու համար։

(5) Օպտիկական թափանցիկության միջակայքը լայն է (0.29~8 մկմ), իսկ տեսական թափանցելիությունը տեսանելի տիրույթում կարող է հասնել ավելի քան 80%-ի։

(6) Ֆոնոնի էներգիան ցածր է, և Ռամանի սպեկտրի ամենաուժեղ գագաթնակետը գտնվում է 377 սմ-ի վրա։^-1, ինչը օգտակար է ոչ ճառագայթային անցման հավանականությունը նվազեցնելու և վերև փոխակերպման լուսային արդյունավետությունը բարելավելու համար։

(7) Մինչև 2200℃, Յ₂O₃խորանարդային փուլ է՝ առանց կրկնակի բեկման։ 1050 նմ ալիքի երկարության դեպքում բեկման ցուցիչը 1.89 է։ 2200-ից բարձր ալիքի երկարության դեպքում վերածվում է վեցանկյուն փուլի։℃;

(8) Y-ի էներգետիկ բացը₂O₃շատ լայն է՝ մինչև 5.5 էՎ, և լեգիրված եռարժեք հազվագյուտ հողային լյումինեսցենտ իոնների էներգետիկ մակարդակը գտնվում է Y-ի վալենտային և հաղորդականության գոտիների միջև։₂O₃և Ֆերմիի էներգիայի մակարդակից բարձր, այդպիսով ձևավորելով դիսկրետ լուսարձակող կենտրոններ։

(9)Յ₂O₃, որպես մատրիցային նյութ, կարող է տեղավորել եռարժեք հազվագյուտ հողային իոնների բարձր կոնցենտրացիա և փոխարինել Y³⁺իոններ՝ առանց կառուցվածքային փոփոխություններ առաջացնելու։

Իտրիումի օքսիդի հիմնական կիրառությունները

Իտրիումի օքսիդը, որպես ֆունկցիոնալ հավելանյութ, լայնորեն կիրառվում է ատոմային էներգիայի, ավիատիեզերական արդյունաբերության, ֆլուորեսցենցիայի, էլեկտրոնիկայի, բարձր տեխնոլոգիական կերամիկայի և այլն ոլորտներում՝ իր գերազանց ֆիզիկական հատկությունների շնորհիվ, ինչպիսիք են բարձր դիէլեկտրիկ հաստատունը, լավ ջերմակայունությունը և ուժեղ կոռոզիոն դիմադրությունը։

Պատկերի աղբյուր՝ Network

1, Որպես ֆոսֆորային մատրիցային նյութ, այն օգտագործվում է ցուցադրման, լուսավորության և նշագրման ոլորտներում։

2, Որպես լազերային միջավայրի նյութ, կարելի է պատրաստել բարձր օպտիկական կատարողականությամբ թափանցիկ կերամիկա, որը կարող է օգտագործվել որպես լազերային աշխատանքային միջավայր՝ սենյակային ջերմաստիճանում լազերային ելք ստանալու համար։

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

4, Պատրաստված է թափանցիկ կերամիկայի մեջ, որը կարող է օգտագործվել տեսանելի և ինֆրակարմիր ոսպնյակների, բարձր ճնշման գազային պարպման լամպերի խողովակների, կերամիկական սցինտիլյատորների, բարձր ջերմաստիճանի վառարանների դիտման պատուհանների և այլնի համար:

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

6, Որպես հումք կամ հավելանյութեր, դրանք լայնորեն օգտագործվում են նաև բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդիչ նյութերում, լազերային բյուրեղային նյութերում, կառուցվածքային կերամիկայում, կատալիտիկ նյութերում, դիէլեկտրիկ կերամիկայում, բարձր արդյունավետությամբ համաձուլվածքներում և այլ ոլորտներում:

Իտրիումի օքսիդի փոշու պատրաստման եղանակը

Հեղուկ փուլով նստեցման մեթոդը հաճախ օգտագործվում է հազվագյուտ հողային օքսիդներ ստանալու համար, որը հիմնականում ներառում է օքսալատի նստեցման մեթոդը, ամոնիումի բիկարբոնատի նստեցման մեթոդը, միզանյութի հիդրոլիզի մեթոդը և ամոնիակի նստեցման մեթոդը: Բացի այդ, ցողացիրային գրանուլյացիան նույնպես պատրաստման մեթոդ է, որը լայնորեն կիրառվում է ներկայումս: Աղի նստեցման մեթոդ

1. օքսալատի նստեցման մեթոդ

Օքսալատի նստեցման մեթոդով ստացված հազվագյուտ հողային օքսիդն ունի բարձր բյուրեղացման աստիճան, լավ բյուրեղային ձև, արագ զտման արագություն, ցածր խառնուրդների պարունակություն և հեշտ շահագործում, որը արդյունաբերական արտադրության մեջ բարձր մաքրության հազվագյուտ հողային օքսիդ ստանալու տարածված մեթոդ է։

Ամոնիումի բիկարբոնատի նստեցման մեթոդ

2. Ամոնիումի բիկարբոնատի նստեցման մեթոդ

Ամոնիումի բիկարբոնատը էժան նստեցնող նյութ է: Անցյալում մարդիկ հաճախ օգտագործում էին ամոնիումի բիկարբոնատի նստեցման մեթոդը՝ հազվագյուտ հողերի հանքաքարի լվացման լուծույթից խառը հազվագյուտ հողերի կարբոնատ պատրաստելու համար: Ներկայումս հազվագյուտ հողերի օքսիդները արդյունաբերության մեջ պատրաստվում են ամոնիումի բիկարբոնատի նստեցման մեթոդով: Ընդհանուր առմամբ, ամոնիումի բիկարբոնատի նստեցման մեթոդը հազվագյուտ հողերի քլորիդի լուծույթին որոշակի ջերմաստիճանում ամոնիումի բիկարբոնատի պինդ նյութ կամ լուծույթ ավելացնելն է: Ծերացումից, լվանալուց, չորացնելուց և այրելուց հետո ստացվում է օքսիդ: Սակայն, ամոնիումի բիկարբոնատի նստեցման ընթացքում առաջացող մեծ քանակությամբ փուչիկների և նստեցման ռեակցիայի ընթացքում անկայուն pH-ի պատճառով, միջուկագոյացման արագությունը արագ կամ դանդաղ է, ինչը չի նպաստում բյուրեղների աճին: Որպեսզի ստանաք իդեալական մասնիկի չափսով և ձևաբանությամբ օքսիդ, ռեակցիայի պայմանները պետք է խստորեն վերահսկվեն:

3. Միզանյութի նստվածք

Միզանյութի նստեցման մեթոդը լայնորեն կիրառվում է հազվագյուտ հողային օքսիդների ստացման մեջ, որը ոչ միայն էժան է և հեշտ է կիրառել, այլև ունի նախորդների միջուկագոյացման և մասնիկների աճի ճշգրիտ վերահսկման ներուժ, ուստի միզանյութի նստեցման մեթոդը գրավել է ավելի ու ավելի շատ մարդկանց հավանությունը և ներկայումս գրավել է բազմաթիվ գիտնականների լայն ուշադրությունն ու հետազոտությունները։

4. Ցողման գրանուլյացիա

Ցողացիրային գրանուլացման տեխնոլոգիան ունի բարձր ավտոմատացման, բարձր արտադրական արդյունավետության և կանաչ փոշու բարձր որակի առավելություններ, ուստի ցողացիրային գրանուլացումը դարձել է փոշու գրանուլացման լայնորեն օգտագործվող մեթոդ։

Վերջին տարիներին ավանդական հանքավայրերում հազվագյուտ մետաղների սպառումը էապես չի փոխվել, բայց նոր նյութերում դրա կիրառումը զգալիորեն աճել է։ Որպես նոր նյութ՝ նանո-Y₂O₃ունի ավելի լայն կիրառման դաշտ։ Այսօր կան նանո Y պատրաստելու բազմաթիվ մեթոդներ։₂O₃նյութեր, որոնք կարելի է բաժանել երեք կատեգորիայի՝ հեղուկ փուլի մեթոդ, գազային փուլի մեթոդ և պինդ փուլի մեթոդ, որոնց մեջ հեղուկ փուլի մեթոդն առավել լայնորեն կիրառվում է։ Դրանք բաժանվում են ցողման պիրոլիզի, հիդրոթերմալ սինթեզի, միկրոէմուլսիայի, սոլ-գելի, այրման սինթեզի և նստվածքի։ Այնուամենայնիվ, գնդաձև իտրիումի օքսիդի նանոմասնիկները կունենան ավելի բարձր տեսակարար մակերես, մակերեսային էներգիա, ավելի լավ հոսունություն և ցրվածություն, ինչի վրա արժե կենտրոնանալ։