Kristallstruktur vun Yttriumoxid
Yttriumoxid (Y2O3) ass e wäisst selten Äerdmetalloxid, dat net a Waasser an Alkali léislech ass a Säure léislech ass. Et ass en typescht C-Typ selten Äerdmetall-Sesquioxid mat enger kierperzentrierter kubescher Struktur.
Kristallparametertabell vun Y2O3
Kristallstrukturdiagramm vun Y2O3
Physikalesch a chemesch Eegeschafte vun Yttriumoxid
(1) d'Molmass ass 225,82 g/mol an d'Dicht ass 5,01 g/cm3;
(2) Schmelzpunkt 2410℃, Kachpunkt 4300℃, gutt thermesch Stabilitéit;
(3) Gudde physeschen a chemeschen Stabilitéit a gudde Korrosiounsbeständegkeet;
(4) D'Wärmeleitfäegkeet ass héich a kann 27 W/(MK) bei 300K erreechen, wat ongeféier duebel sou héich ass wéi d'Wärmeleitfäegkeet vun Yttriumaluminiumgranat (Y3Al5O12), wat ganz virdeelhaft fir seng Notzung als Laserbearbechtungsmedium ass;
(5) De Beräich vun der optescher Transparenz ass breet (0,29~8μm), an déi theoretesch Transmittanz am siichtbare Beräich kann méi wéi 80% erreechen;
(6) D'Phononenergie ass niddreg, an de stäerksten Héichpunkt vum Raman-Spektrum läit bei 377 cm⁻¹-1, wat virdeelhaft ass fir d'Wahrscheinlechkeet vun engem net-stralenden Iwwergang ze reduzéieren an d'Liichtleistung vun der Opwärtskonversioun ze verbesseren;
(7) Ënner 2200℃, Y2O3ass eng kubesch Phas ouni Duebelbriechung. De Breechungsindex ass 1,89 bei der Wellelängt vun 1050 nm. Transforméiert sech iwwer 2200 an eng hexagonal Phas℃;
(8) Den Energielück vun Y2O3ass ganz breet, bis zu 5,5 eV, an den Energieniveau vun dotierten dräiwäertegen lumineszenten Ionen vun seltenen Äerdmetaller läit tëscht dem Valenzband an dem Leetungsband vun Y2O3an iwwer dem Fermi-Energieniveau, wouduerch diskret lumineszentren entstinn.
(9)Y2O3, als Matrixmaterial, kann héich Konzentratioune vun dräiwäertege seltenen Äerdionen ophuelen an Y ersetzen3+Ionen ouni strukturell Ännerungen ze verursaachen.
Haaptbenotzunge vun Yttriumoxid
Yttriumoxid, als funktionellt Additivmaterial, gëtt wäit verbreet an de Beräicher vun der Atomenergie, der Loft- a Raumfaart, der Fluoreszenz, der Elektronik, der High-Tech-Keramik asw. benotzt, wéinst senge exzellente physikalesche Eegeschafte wéi héijer dielektrescher Konstant, gudder Hëtztbeständegkeet a staarker Korrosiounsbeständegkeet.
Bildquell: Netzwierk
1, Als Phosphormatrixmaterial gëtt et an de Beräicher Display, Beliichtung a Markéierung benotzt;
2, Als Lasermediummaterial kann transparent Keramik mat héijer optescher Leeschtung hiergestallt ginn, déi als Laserbearbechtungsmedium benotzt ka ginn, fir eng Laserausgang bei Raumtemperatur ze realiséieren;
3, Als Up-Conversion-Lumineszentmatrixmaterial gëtt et an der Infraroutdetektioun, der Fluoreszenzmarkéierung an anere Beräicher benotzt;
4, Aus transparenter Keramik gemaach, déi fir siichtbar an Infraroutlënsen, Héichdrock-Gasentladungslampenréier, Keramik-Szintillatoren, Héichtemperaturuewenobservatiounsfënsteren, etc. benotzt ka ginn.
5, Et kann als Reaktiounsbehälter, héichtemperaturbeständegt Material, refraktärt Material, etc. benotzt ginn.
6, Als Rohmaterialien oder Zousätz gi se och wäit verbreet an Héichtemperatur-Supraleeder, Laserkristallmaterialien, Strukturkeramik, katalytesche Materialien, dielektresche Keramik, Héichleistungslegierungen an aner Felder benotzt.
Virbereedungsmethod vum Yttriumoxidpulver
D'Flëssegkeetsphasen-Ausfällungsmethod gëtt dacks benotzt fir selten Äerdoxiden ze preparéieren, dorënner haaptsächlech d'Oxalat-Ausfällungsmethod, d'Ammoniumbikarbonat-Ausfällungsmethod, d'Harnstoffhydrolysemethod an d'Ammoniak-Ausfällungsmethod. Zousätzlech ass d'Spraygranulatioun och eng Virbereedungsmethod, déi de Moment wäit verbreet ass. D'Salz-Ausfällungsmethod
1. Oxalat-Ausfällungsmethod
Dat selten Äerdoxid, dat mat der Oxalat-Ausfällungsmethod hiergestallt gëtt, huet d'Virdeeler vun engem héije Kristallisatiounsgrad, enger gudder Kristallform, enger schneller Filtratiounsgeschwindegkeet, engem niddregen Ongereinheetsgehalt an einfacher Operatioun, wat eng üblech Method fir d'Hierstellung vun héichreinem seltenen Äerdoxid an der industrieller Produktioun ass.
Method vun der Ammoniumbikarbonat-Ausfällung
2. Ammoniumbikarbonat-Ausfällungsmethod
Ammoniumbikarbonat ass e bëllegt Ausfällmëttel. Fréier hunn d'Leit dacks d'Ammoniumbikarbonat-Ausfällungsmethod benotzt fir gemëscht Seltenerdekarbonat aus der Auslaugeléisung vu Seltenerdeerz ze preparéieren. Haut ginn Seltenerdeoxiden an der Industrie mat der Ammoniumbikarbonat-Ausfällungsmethod preparéiert. Am Allgemengen besteet d'Ammoniumbikarbonat-Ausfällungsmethod doran, Ammoniumbikarbonat am Feststoff oder an der Seltenerdechloridléisung bei enger bestëmmter Temperatur bäizefügen. Nom Alteren, Wäschen, Trocknen a Verbrennen kritt een den Oxid. Wéinst der grousser Zuel vu Blasen, déi während der Ausfällung vum Ammoniumbikarbonat entstinn, an dem onstabile pH-Wäert während der Ausfällungsreaktioun ass d'Keimbildungsquote awer séier oder lues, wat net fir de Kristallwuesstum gëeegent ass. Fir den Oxid mat idealer Partikelgréisst a Morphologie ze kréien, mussen d'Reaktiounsbedingunge streng kontrolléiert ginn.
3. Harnstofffäll
D'Harnstofffällmethod gëtt wäit verbreet bei der Hierstellung vu seltenen Äerdoxiden agesat, déi net nëmme bëlleg an einfach ze bedreiwen ass, mä och de Potenzial huet, eng präzis Kontroll vun der Precursornukleatioun an dem Partikelwuesstum z'erreechen. Dofir huet d'Harnstofffällmethod ëmmer méi Leit ugezunn a vill Opmierksamkeet a Fuerschung vu ville Wëssenschaftler op sech gezunn.
4. Sprëtzgranulatioun
D'Spraygranulatiounstechnologie huet d'Virdeeler vun héijer Automatiséierung, héijer Produktiounseffizienz an héijer Qualitéit vu gréngem Pulver, sou datt d'Spraygranulatioun zu enger allgemeng benotzter Pulvergranulatiounsmethod ginn ass.
An de leschte Joren huet sech de Konsum vu seltenen Äerdmetaller an traditionelle Beräicher net grondsätzlech geännert, awer hir Uwendung an neie Materialien ass däitlech eropgaang. Als neit Material ass Nano-Y2O3huet e méi breede Gebrauchsberäich. Hautdesdaags gëtt et vill Methoden fir Nano Y ze preparéieren2O3Materialien, déi an dräi Kategorien agedeelt kënne ginn: Flëssegphasmethod, Gasphasmethod a Festphasmethod, vun deenen d'Flëssegphasmethod am meeschte verbreet ass. Si ginn a Spraypyrolyse, hydrothermal Synthese, Mikroemulsioun, Sol-Gel, Verbrennungssynthese a Nidderschlag agedeelt. Wéi och ëmmer, déi sphäroidiséiert Yttriumoxid-Nanopartikelen hunn eng méi héich spezifesch Uewerfläch, Uewerflächenenergie, besser Flëssegkeet an Dispersioun, op déi et sech lount ze konzentréieren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 04. Juli 2022