İtriyum oksitin kristal yapısı
İtriyum oksit (Y2O3) suda ve alkalide çözünmeyen ve asitte çözünen beyaz bir nadir toprak oksittir. Gövde merkezli kübik yapıya sahip tipik bir C tipi nadir toprak seskioksittir.
Y'nin kristal parametre tablosu2O3
Y'nin Kristal Yapı Şeması2O3
İtriyum oksitin fiziksel ve kimyasal özellikleri
(1) mol kütlesi 225,82 g/mol ve yoğunluk 5,01 g/cm'dir3;
(2) Erime noktası 2410℃, kaynama noktası 4300℃, iyi termal kararlılık;
(3) İyi fiziksel ve kimyasal kararlılık ve iyi korozyon direnci;
(4) Isı iletkenliği yüksektir, 300K'de 27 W/(MK) değerine ulaşabilir, bu da itriyum alüminyum garnetinin (Y) ısı iletkenliğinin yaklaşık iki katıdır.3Al5O12), lazer çalışma ortamı olarak kullanımında oldukça faydalıdır;
(5) Optik şeffaflık aralığı geniştir (0,29 ~ 8 μm) ve görünür bölgedeki teorik geçirgenlik %80'in üzerine çıkabilir;
(6) Fonon enerjisi düşüktür ve Raman spektrumunun en güçlü zirvesi 377 cm'de yer almaktadır.-1, radyasyon dışı geçiş olasılığını azaltmak ve yukarı dönüşüm ışık verimliliğini artırmak için faydalıdır;
(7) 2200'ün altında℃, Evet2O3çift kırılması olmayan kübik bir fazdır. Kırılma indisi 1050nm dalga boyunda 1,89'dur. 2200'ün üzerinde hekzagonal faza dönüşür℃;
(8) Y'nin enerji boşluğu2O3çok geniştir, 5,5 eV'a kadar ve katkılanmış üç değerlikli nadir toprak lüminesans iyonlarının enerji seviyesi Y'nin değerlik bandı ile iletim bandı arasındadır2O3ve Fermi enerji seviyesinin üstünde, böylece ayrık lüminesans merkezleri oluştururlar.
(9)Y2O3, bir matris malzemesi olarak, yüksek konsantrasyonda üç değerlikli nadir toprak iyonlarını barındırabilir ve Y'yi değiştirebilir3+Yapısal değişikliklere neden olmadan iyonları serbest bırakır.
İtriyum oksitin başlıca kullanımları
Fonksiyonel bir katkı malzemesi olan itriyum oksit, yüksek dielektrik sabiti, iyi ısı direnci ve güçlü korozyon direnci gibi mükemmel fiziksel özellikleri nedeniyle atom enerjisi, havacılık, floresans, elektronik, yüksek teknoloji seramikleri vb. alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Resim kaynağı: Network
1, Fosfor matris malzemesi olarak görüntüleme, aydınlatma ve işaretleme alanlarında kullanılır;
2, Lazer ortamı malzemesi olarak, oda sıcaklığında lazer çıkışı elde etmek için lazer çalışma ortamı olarak kullanılabilen, yüksek optik performansa sahip şeffaf seramikler hazırlanabilir;
3, Yukarı dönüşümlü lüminesan matris malzemesi olarak kızılötesi algılama, floresan etiketleme ve diğer alanlarda kullanılır;
4, Görünür ve kızılötesi lensler, yüksek basınçlı gaz deşarj lamba tüpleri, seramik sintilatörler, yüksek sıcaklık fırın gözlem pencereleri vb. için kullanılabilen şeffaf seramiklerden yapılmıştır.
5, Reaksiyon kabı, yüksek sıcaklığa dayanıklı malzeme, refrakter malzeme vb. olarak kullanılabilir.
6, Hammadde veya katkı maddesi olarak, yüksek sıcaklık süperiletken malzemeler, lazer kristal malzemeleri, yapısal seramikler, katalitik malzemeler, dielektrik seramikler, yüksek performanslı alaşımlar ve diğer alanlarda da yaygın olarak kullanılmaktadırlar.
İtriyum oksit tozunun hazırlanma yöntemi
Sıvı faz çökeltme yöntemi, çoğunlukla oksalat çökeltme yöntemi, amonyum bikarbonat çökeltme yöntemi, üre hidroliz yöntemi ve amonyak çökeltme yöntemini içeren nadir toprak oksitlerini hazırlamak için sıklıkla kullanılır. Ek olarak, püskürtme granülasyonu da şu anda yaygın olarak ilgi gören bir hazırlama yöntemidir. Tuz çökeltme yöntemi
1. oksalat çöktürme yöntemi
Oksalat çöktürme yöntemi ile hazırlanan nadir toprak oksit, yüksek kristalleşme derecesi, iyi kristal formu, hızlı filtrasyon hızı, düşük safsızlık içeriği ve kolay kullanım avantajlarına sahip olup, endüstriyel üretimde yüksek saflıkta nadir toprak oksit hazırlamak için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir.
Amonyum bikarbonat çöktürme yöntemi
2. Amonyum bikarbonat çöktürme yöntemi
Amonyum bikarbonat ucuz bir çökelticidir. Geçmişte, insanlar nadir toprak cevherinin liç çözeltisinden karışık nadir toprak karbonatı hazırlamak için sıklıkla amonyum bikarbonat çökeltme yöntemini kullanırlardı. Günümüzde, nadir toprak oksitleri endüstride amonyum bikarbonat çökeltme yöntemi ile hazırlanmaktadır. Genel olarak, amonyum bikarbonat çökeltme yöntemi, belirli bir sıcaklıkta nadir toprak klorür çözeltisine amonyum bikarbonat katısı veya çözeltisi eklemektir. Yaşlandırma, yıkama, kurutma ve yakma işlemlerinden sonra oksit elde edilir. Ancak, amonyum bikarbonatın çökeltilmesi sırasında oluşan çok sayıda kabarcık ve çökelme reaksiyonu sırasında dengesiz pH değeri nedeniyle, çekirdeklenme hızı hızlı veya yavaştır ve bu da kristal büyümesine elverişli değildir. İdeal parçacık boyutu ve morfolojiye sahip oksit elde etmek için, reaksiyon koşullarının sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerekir.
3. Üre çökelmesi
Üre çöktürme yöntemi, yalnızca ucuz ve kullanımı kolay olmakla kalmayıp aynı zamanda öncül çekirdeklenme ve parçacık büyümesinin doğru bir şekilde kontrol edilmesini sağlama potansiyeline de sahip olan nadir toprak oksitlerinin hazırlanmasında yaygın olarak kullanılmaktadır, bu nedenle üre çöktürme yöntemi giderek daha fazla insanın ilgisini çekmiş ve şu anda birçok bilim insanının kapsamlı ilgisini ve araştırmasını çekmiştir.
4. Sprey granülasyon
Sprey granülasyon teknolojisi, yüksek otomasyon, yüksek üretim verimliliği ve yüksek yeşil toz kalitesi avantajlarına sahiptir, bu nedenle sprey granülasyon yaygın olarak kullanılan bir toz granülasyon yöntemi haline gelmiştir.
Son yıllarda, geleneksel alanlardaki nadir toprak tüketimi temelde değişmedi, ancak yeni malzemelerdeki uygulaması belirgin şekilde arttı. Yeni bir malzeme olarak, nano Y2O3daha geniş bir uygulama alanına sahiptir. Günümüzde nano Y hazırlamak için birçok yöntem vardır2O3malzemeler, üç kategoriye ayrılabilir: sıvı faz yöntemi, gaz faz yöntemi ve katı faz yöntemi, bunların arasında en yaygın kullanılanı sıvı faz yöntemidir. Sprey pirolizi, hidrotermal sentez, mikroemülsiyon, sol-jel, yanma sentezi ve çökeltme olarak ayrılırlar. Ancak, küreselleştirilmiş itriyum oksit nanopartikülleri daha yüksek özgül yüzey alanına, yüzey enerjisine, daha iyi akışkanlığa ve dağılmaya sahip olacaktır, bu da odaklanmaya değerdir.
Gönderi zamanı: Tem-04-2022