Karakteristikat, aplikimi dhe përgatitja e oksidit të yttrium

Struktura kristal e oksidit të yttriumit

Oksidi i Yttrium (Y₂O₃) është një oksid i rrallë i rrallë i tokës i patretshëm në ujë dhe alkali dhe i tretshëm në acid. Isshtë një sesquioxid tipik i tokës i tipit C me strukturë kub të përqendruar në trup.

Tabela e parametrave kristal të y₂O₃

Diagrami i strukturës kristal të y₂O₃

Karakteristikat fizike dhe kimike të oksidit të yttriumit

(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 e korrozionit;

(4) Përçueshmëria termike është e lartë, e cila mund të arrijë 27 w/(mk) në 300k, që është rreth dy herë përçueshmëria termike e garnet alumini yttrium (y₃Al₅O₁₂), e cila është shumë e dobishme për përdorimin e tij si medium pune lazer;

(5) Gama e transparencës optike është e gjerë (0.29 ~ 8 μm), 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 377cm^-1, e cila është e dobishme për të zvogëluar mundësinë e tranzicionit jo-rrezatues dhe për të përmirësuar efikasitetin e ndritshëm të konvertimit;

(7) Nën 2200℃, Y₂O₃është një fazë kub pa birefringence. Indeksi refraktiv është 1.89 në gjatësinë e valës 1050Nm. Duke u shndërruar në fazën gjashtëkëndore mbi 2200℃;

(8) hendeku i energjisë i y₂O₃është shumë i gjerë, deri në 5.5EV, dhe niveli i energjisë së joneve lumineshente të rralla trivalent të rrallë të tokës është midis brezit të valencës dhe brezit të përcjelljes së Y₂O₃dhe mbi nivelin e energjisë Fermi, duke formuar kështu qendra diskrete ndriçuese.

(9) y₂O₃, si një material matricë, mund të strehojë përqendrim të lartë të joneve të rrallë trivalent të tokës dhe të zëvendësojë y³⁺jonet pa shkaktuar ndryshime strukturore.

Përdorimet kryesore të oksidit të yttrium

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

Burimi i figurës: Rrjeti

1, si një material matricë fosfori, përdoret në fushat e ekranit, ndriçimit dhe shënimit;

2, si një material i mesëm lazer, mund të përgatitet qeramika transparente me performancë të lartë optike, e cila mund të përdoret si një medium pune lazer për të realizuar daljen e lazerit të temperaturës së dhomës;

3, si një material i matricës lumineshente të konvertimit, përdoret në zbulimin e infra të kuqe, etiketimin e fluoreshencës dhe fushat e tjera;

4, të bëra në qeramikë transparente, të cilat mund të përdoren për lente të dukshme dhe infra të kuqe, tuba llambë për shkarkimin e gazit me presion të lartë, skintillatorë qeramike, dritare të vëzhgimit 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 super-përcjellëse me temperaturë të lartë, materiale kristali lazer, qeramikë strukturore, materiale katalitike, qeramikë dielektrike, aliazh me performancë të lartë dhe fusha të tjera.

Metoda e përgatitjes së pluhurit të oksidit Yttrium

Metoda e reshjeve të fazës së lëngshme shpesh përdoret për të përgatitur oksidet e rralla të tokës, e cila kryesisht përfshin metodën e reshjeve të oksalatit, metodën e reshjeve të bikarbonatit të amoniumit, metodën e hidrolizës së ure dhe metodën e reshjeve të amoniakut. Për më tepër, granulimi i llakit është gjithashtu një metodë përgatitjeje e cila është e shqetësuar gjerësisht aktualisht. Metoda e reshjeve të kripës

1. Metoda e reshjeve të oksalatit

Oksidi i rrallë i tokës i përgatitur me metodën e reshjeve të oksalatit ka avantazhet e shkallës së kristalizimit të lartë, formën e mirë të kristalit, shpejtësinë e shpejtë të filtrimit, përmbajtjen e ulët të papastërtisë dhe funksionimin e lehtë, i cili është një metodë e zakonshme për përgatitjen e oksidit të rrallë të tokës me pastërti të lartë në prodhimin industrial.

Metoda e reshjeve të bikarbonatit të amonit

2. Metoda e reshjeve të bikarbonatit të amonit

Bikarbonati i amonit është një precipitues i lirë. Në të kaluarën, njerëzit shpesh përdorën metodën e reshjeve të bikarbonatit të amoniumit për të përgatitur karbonat të rrallë të tokës të përzier nga zgjidhja e rrjedhjes së xehes së rrallë të tokës. Aktualisht, oksidet e rralla të tokës përgatiten me metodën e reshjeve të bikarbonatit të amonit në industri. Në përgjithësi, metoda e reshjeve të bikarbonatit të amoniumit është të shtoni bikarbonat amonium të ngurtë ose zgjidhje në tretësirë ​​të rrallë të klorurit të tokës në një temperaturë të caktuar, pas plakjes, larjes, tharjes dhe djegies, merret oksidi. Sidoqoftë, për shkak të numrit të madh të flluskave të krijuara gjatë reshjeve të bikarbonatit të amoniumit dhe vlerës së paqëndrueshme të pH gjatë reaksionit të reshjeve, shkalla e bërthamës është e shpejtë ose e ngadaltë, e cila nuk është e favorshme për rritjen e kristalit. Për të marrë oksidin me madhësinë e grimcave ideale dhe morfologjinë, kushtet e reagimit duhet të kontrollohen rreptësisht.

3. Reshjet e Urea

Metoda e reshjeve të ure është përdorur gjerësisht në përgatitjen e oksidit të rrallë të tokës, i cili nuk është vetëm i lirë dhe i lehtë për t’u funksionuar, por gjithashtu ka potencialin për të arritur një kontroll të saktë të bërthamës pararendëse dhe rritjes së grimcave, kështu që metoda e reshjeve të ure ka tërhequr gjithnjë e më shumë favor të njerëzve dhe ka tërhequr vëmendje dhe hulumtime të gjera nga shumë studiues aktualisht.

4. Granulimi i llakut

Teknologjia e granulimit me llak ka avantazhet e automatizimit të lartë, efikasitetit të lartë të prodhimit dhe cilësisë së lartë të pluhurit të gjelbër, kështu që granulimi i llakit është bërë një metodë e granulimit pluhur të përdorur zakonisht.

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 qartë. 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 tre kategori: Metoda e fazës së lëngshme, metoda e fazës së gazit dhe metoda e fazës së ngurtë, midis të cilave metoda e fazës së lëngshme është më e përdorura. Ata janë të ndarë në pirolizën e llakit, sintezën hidrotermale, mikroemulsionin, sol-xhel, sintezën e djegies dhe reshjet. Sidoqoftë, nanopartikulat e oksidit të yttriumit të sferoidizuar do të kenë sipërfaqe specifike më të lartë, energji sipërfaqësore, rrjedhshmëri më të mirë dhe shpërndarje, e cila ia vlen të përqendrohet.