Vetitë, aplikimi dhe përgatitja e oksidit të itritiumit

Struktura kristalore e oksidit të itritiumit

Oksid itriumi (Y₂O₃) është një oksid i bardhë i tokës së rrallë i patretshëm në ujë dhe alkali dhe i tretshëm në acid. Është një seskvioksid tipik i tokës së rrallë të tipit C me strukturë kubike të përqendruar në trup.

Tabela e parametrave të kristalit të Y₂O₃

Diagrami i Strukturës së Kristalit të Y₂O₃

Vetitë fizike dhe kimike të oksidit të itrit

(1) masa molare është 225.82g/mol dhe dendësia është 5.01g/cm³;

(2) Pika e shkrirjes 2410℃, pika e vlimit 4300℃stabilitet i mirë termik;

(3) Stabilitet i mirë fizik dhe kimik dhe rezistencë e mirë ndaj korrozionit;

(4) Përçueshmëria termike është e lartë, e cila mund të arrijë 27 W/(MK) në 300K, që është rreth dyfishi i përçueshmërisë termike të granatës së aluminit të itriumit (Y₃Al₅O₁₂), i cili është shumë i dobishëm për përdorimin e tij si medium pune me lazer;

(5) Diapazoni i transparencës optike është i gjerë (0.29~8μm), dhe transmetimi teorik në rajonin e dukshëm mund të arrijë më shumë se 80%;

(6) Energjia e fononit është e ulët, dhe maja më e fortë e spektrit Raman ndodhet në 377 cm^-1, gjë që është e dobishme për të zvogëluar probabilitetin e tranzicionit jo-rrezatues dhe për të përmirësuar efikasitetin ndriçues të konvertimit lart;

(7) Nën 2200℃, Y₂O₃është një fazë kubike pa dyfishim. Indeksi i thyerjes është 1.89 në gjatësinë e valës 1050nm. Transformimi në fazë gjashtëkëndore mbi 2200℃;

(8) Boshllëku energjetik i Y₂O₃është shumë i gjerë, deri në 5.5eV, dhe niveli i energjisë së joneve lumineshente trivalente të tokës së rrallë të dopuar është midis brezit të valencës dhe brezit të përçueshmërisë së Y₂O₃dhe mbi nivelin e energjisë Fermi, duke formuar kështu qendra diskrete lumineshente.

(9)Y₂O₃, si material matrice, mund të akomodojë përqendrime të larta të joneve të rralla trivalente të tokës dhe të zëvendësojë Y³⁺jonet pa shkaktuar ndryshime strukturore.

Përdorimet kryesore të oksidit të itritiumit

Oksidi i itrit, si një material shtesë funksional, përdoret gjerësisht në fushat e energjisë atomike, hapësirës ajrore, fluoreshencës, elektronikës, qeramikës së teknologjisë së lartë etj., për shkak të vetive të tij të shkëlqyera fizike, siç janë konstanta e lartë dielektrike, rezistenca e mirë ndaj nxehtësisë dhe rezistenca e fortë ndaj korrozionit.

Burimi i imazhit: Rrjeti

1, Si material matrice fosfori, përdoret në fushat e shfaqjes, ndriçimit dhe shënjimit;

2, Si material për medium lazeri, mund të përgatitet qeramikë transparente me performancë të lartë optike, e cila mund të përdoret si medium pune me lazer për të realizuar dalje lazeri në temperaturë ambienti;

3, Si një material matrice lumineshente me konvertim lart, përdoret në zbulimin infra të kuq, etiketimin e fluoreshencës dhe fusha të tjera;

4, E bërë në qeramikë transparente, e cila mund të përdoret për lente të dukshme dhe infra të kuqe, tuba llambash shkarkimi gazi me presion të lartë, scintilatorë qeramikë, dritare vëzhgimi furrash me temperaturë të lartë, etj.

5, Mund të përdoret si enë reagimi, material rezistent ndaj temperaturës së lartë, material zjarrdurues, etj.

6, Si lëndë të para ose aditivë, ato përdoren gjerësisht edhe në materiale superpërçuese me temperaturë të lartë, materiale kristalore lazer, qeramikë strukturore, materiale katalitike, qeramikë dielektrike, lidhje me performancë të lartë dhe fusha të tjera.

Metoda e përgatitjes së pluhurit të oksidit të itritiumit

Metoda e reshjes në fazë të lëngshme përdoret shpesh për të përgatitur okside të tokës së rrallë, e cila përfshin kryesisht metodën e reshjes së oksalatit, metodën e reshjes së bikarbonatit të amonit, metodën e hidrolizës së uresë dhe metodën e reshjes së amoniakut. Përveç kësaj, granulimi me spërkatje është gjithashtu një metodë përgatitjeje që është përdorur gjerësisht aktualisht. Metoda e reshjes së kripës

1. metoda e reshjes së oksalatit

Oksidi i tokës së rrallë i përgatitur me metodën e reshjes së oksalatit ka avantazhet e shkallës së lartë të kristalizimit, formës së mirë kristalore, shpejtësisë së lartë të filtrimit, përmbajtjes së ulët të papastërtive dhe funksionimit të lehtë, e cila është një metodë e zakonshme për përgatitjen e oksidit të tokës së rrallë me pastërti të lartë në prodhimin industrial.

Metoda e reshjes së bikarbonatit të amonit

2. Metoda e reshjes së bikarbonatit të amonit

Bikarbonati i amonit është një precipitues i lirë. Në të kaluarën, njerëzit shpesh përdornin metodën e reshjes së bikarbonatit të amonit për të përgatitur karbonat të përzier të tokës së rrallë nga tretësira e shpëlarjes së xehes së tokës së rrallë. Aktualisht, oksidet e tokës së rrallë përgatiten në industri me metodën e reshjes së bikarbonatit të amonit. Në përgjithësi, metoda e reshjes së bikarbonatit të amonit është shtimi i një lënde të ngurtë ose tretësire të bikarbonatit të amonit në tretësirën e klorurit të tokës së rrallë në një temperaturë të caktuar. Pas plakjes, larjes, tharjes dhe djegies, merret oksidi. Megjithatë, për shkak të numrit të madh të flluskave të gjeneruara gjatë reshjes së bikarbonatit të amonit dhe vlerës së pH-it të paqëndrueshme gjatë reaksionit të reshjes, shkalla e formimit të bërthamave është e shpejtë ose e ngadaltë, gjë që nuk është e favorshme për rritjen e kristalit. Për të marrë oksid me madhësi dhe morfologji ideale të grimcave, kushtet e reagimit duhet të kontrollohen rreptësisht.

3. Reshjet e uresë

Metoda e reshjes së uresë përdoret gjerësisht në përgatitjen e oksidit të tokës së rrallë, i cili jo vetëm që është i lirë dhe i lehtë për t’u përdorur, por gjithashtu ka potencialin për të arritur kontroll të saktë të bërthamëzimit të pararendësve dhe rritjes së grimcave, kështu që metoda e reshjes së uresë ka tërhequr gjithnjë e më shumë favorizim të njerëzve dhe ka tërhequr vëmendje dhe kërkime të gjera nga shumë studiues aktualisht.

4. Granulimi me spërkatje

Teknologjia e granulimit me spërkatje ka avantazhet e automatizimit të lartë, efikasitetit të lartë të prodhimit dhe cilësisë së lartë të pluhurit të gjelbër, kështu që granulimi me spërkatje është bërë një metodë e zakonshme e granulimit të pluhurit.

Në vitet e fundit, konsumi i metaleve të rralla të tokës në fushat tradicionale nuk ka ndryshuar në thelb, por zbatimi i tij në materiale të reja është rritur dukshëm. Si një material i ri, nanoY₂O₃ka një fushë më të gjerë aplikimi. Në ditët e sotme, ka shumë metoda për të përgatitur nano Y.₂O₃materiale, të cilat mund të ndahen në tre kategori: metoda e fazës së lëngshme, metoda e fazës së gaztë dhe metoda e fazës së ngurtë, ndër të cilat metoda e fazës së lëngshme është më e përdorura. Ato ndahen në pirolizë me spërkatje, sintezë hidrotermale, mikroemulsion, sol-xhel, sintezë me djegie dhe reshje. Megjithatë, nanopjesëzat e oksidit të itritiumit të sferoidizuara do të kenë sipërfaqe specifike më të lartë, energji sipërfaqësore, rrjedhshmëri dhe shpërndarje më të mirë, gjë që ia vlen të përqendrohemi.