Vetitë, aplikimi dhe përgatitja e oksidit të ittriumit

Struktura kristalore e oksidit të ittriumit

Oksidi i ittriumit (Y₂O₃) është një oksid i bardhë i tokës së rrallë i patretshëm në ujë dhe alkali dhe i tretshëm në acid. Është një seskuoksid tipik i tokës së rrallë të tipit C me strukturë kubike në qendër të trupit.

Tabela e parametrave të kristalit të Y₂O₃

Diagrami i strukturës kristalore të Y₂O₃

Vetitë fizike dhe kimike të oksidit të ittriumit

(1) masa molare është 225.82 g/mol dhe dendësia është 5.01 g/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 garnetit të aluminit të ittriumit (Y₃Al₅O₁₂), i cili është shumë i dobishëm për përdorimin e tij si medium pune me lazer;

(5) Gama e transparencës optike është e 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 kulmi më i fortë i spektrit Raman ndodhet në 377 cm^-1, e cila është e dobishme për të reduktuar probabilitetin e tranzicionit jo-rrezatues dhe për të përmirësuar efikasitetin e ndriçimit të konvertimit lart;

(7) Nën 2200℃, Y₂O₃është një fazë kubike pa dythyerje. Indeksi i thyerjes është 1.89 në një gjatësi vale prej 1050 nm. Transformimi në fazën gjashtëkëndore mbi 2200℃;

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

(9) Y₂O₃, si një material matricë, mund të strehojë përqendrim të lartë të joneve të tokës së rrallë trevalente dhe të zëvendësojë Y³⁺jone pa shkaktuar ndryshime strukturore.

Përdorimet kryesore të oksidit të ittriumit

Oksidi i ittriumit, si një material shtesë funksional, përdoret gjerësisht në fushat e energjisë atomike, hapësirës ajrore, fluoreshencës, elektronikës, qeramikës së teknologjisë së lartë etj. rezistencës.

Burimi i imazhit: Rrjeti

1, Si një material matricë fosfori, përdoret në fushat e shfaqjes, ndriçimit dhe shënimit;

2, Si një material mesatar lazer, mund të përgatitet qeramika transparente me performancë të lartë optike, e cila mund të përdoret si një medium pune lazer për të realizuar prodhimin e lazerit në temperaturën e dhomës;

3, Si një material matricë luminescent me konvertim lart, përdoret në zbulimin infra të kuqe, 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 të shkarkimit të gazit me presion të lartë, shintilatorë qeramikë, dritare vëzhgimi të furrës 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 gjithashtu gjerësisht në materiale superpërcjellëse me temperaturë të lartë, materiale kristal lazer, qeramikë strukturore, materiale katalitike, qeramikë dielektrike, lidhje me performancë të lartë dhe fusha të tjera.

Mënyra e përgatitjes së pluhurit të oksidit të ittriumit

Metoda e precipitimit të fazës së lëngshme përdoret shpesh për të përgatitur oksidet e tokës së rrallë, e cila përfshin kryesisht metodën e precipitimit të oksalatit, metodën e precipitimit të bikarbonatit të amonit, metodën e hidrolizës së uresë dhe metodën e precipitimit të amoniakut. Përveç kësaj, granulimi me spërkatje është gjithashtu një metodë e përgatitjes e cila ka qenë mjaft e shqetësuar aktualisht. Metoda e precipitimit të kripës

1. metoda e precipitimit të oksalatit

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

Metoda e precipitimit të bikarbonatit të amonit

2. Metoda e precipitimit të bikarbonatit të amonit

Bikarbonati i amonit është një precipitues i lirë. Në të kaluarën, njerëzit shpesh përdornin metodën e precipitimit të bikarbonatit të amonit për të përgatitur karbonatin e përzier të tokës së rrallë nga solucioni i shpëlarjes së mineralit të tokës së rrallë. Aktualisht, oksidet e tokës së rrallë përgatiten me metodën e precipitimit të bikarbonatit të amonit në industri. Në përgjithësi, metoda e precipitimit të bikarbonatit të amonit është shtimi i ngurtë ose tretësira e bikarbonatit të amonit në tretësirën e klorurit të tokës së rrallë në një temperaturë të caktuar. Pas plakjes, larjes, tharjes dhe djegies, fitohet oksidi. Megjithatë, për shkak të numrit të madh të flluskave të krijuara gjatë precipitimit të bikarbonatit të amonit dhe vlerës së paqëndrueshme të pH gjatë reaksionit të reshjeve, shpejtësia e bërthamës është e shpejtë ose e ngadaltë, gjë që nuk është e favorshme për rritjen e kristalit. Për të marrë oksidin me madhësi dhe morfologji ideale të grimcave, duhet të kontrollohen rreptësisht kushtet e reagimit.

3. Reshjet e uresë

Metoda e precipitimit të 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 bërthamës së prekursorëve dhe rritjes së grimcave, kështu që metoda e reshjeve të uresë ka tërhequr gjithnjë e më shumë njerëz. favorizoi dhe tërhoqi vëmendjen dhe kërkimin e gjerë nga shumë studiues aktualisht.

4. Spërkatni granulimin

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

Vitet e fundit, konsumi i tokës së rrallë në fushat tradicionale nuk ka ndryshuar në thelb, por aplikimi i tij në materiale të reja është rritur dukshëm. Si një material i ri, nano Y₂O₃ka një fushë më të gjerë aplikimi. Në ditët e sotme, ka shumë metoda për të përgatitur nano Y₂O₃materialet, të cilat mund të ndahen në tri kategori: metoda e fazës së lëngshme, metoda e fazës së gazit dhe metoda e fazës së ngurtë, ndër të cilat metoda e fazës së lëngshme është më e përdorura. Ato ndahen në pirolizë me sprej, sintezë hidrotermale, mikroemulsion, sol-xhel, djegie. sinteza dhe precipitimi. Megjithatë, nanogrimcat e oksidit të ittriumit të sferoidizuara do të kenë sipërfaqe specifike më të lartë, energji sipërfaqësore, rrjedhshmëri dhe shpërndarje më të mirë, gjë që ia vlen të përqendrohemi.