Крышталічная структура аксіду ітрыю
Аксід ітрыю (Y2O3) — гэта белы аксід рэдказямельных элементаў, нерастваральны ў вадзе і шчолачах і растваральны ў кіслаце. Гэта тыповы паўторны аксід рэдказямельных элементаў тыпу C з аб'ёмна-цэнтраванай кубічнай структурай.
Табліца параметраў крышталя Y2O3
Дыяграма крыштальнай структуры Y2O3
Фізічныя і хімічныя ўласцівасці аксіду ітрыю
(1) малярная маса складае 225,82 г/моль, а шчыльнасць — 5,01 г/см³3;
(2) Тэмпература плаўлення 2410℃, тэмпература кіпення 4300℃, добрая тэрмічная стабільнасць;
(3) Добрая фізічная і хімічная стабільнасць і добрая каразійная ўстойлівасць;
(4) Цеплаправоднасць высокая і можа дасягаць 27 Вт/(МК) пры 300 К, што прыкладна ўдвая перавышае цеплаправоднасць ітрыевага алюмініевага граната (Y3Al5O12), што вельмі выгадна для яго выкарыстання ў якасці лазернага працоўнага асяроддзя;
(5) Дыяпазон аптычнай празрыстасці шырокі (0,29~8 мкм), а тэарэтычная прапускальнасць у бачнай вобласці можа дасягаць больш за 80%;
(6) Энергія фанонаў нізкая, а наймацнейшы пік спектру Рамана знаходзіцца пры 377 см-1, што спрыяе зніжэнню верагоднасці невыпраменьвальнага пераходу і паляпшэнню светлавой эфектыўнасці пераўтварэння ўверх;
(7) Менш за 2200℃, Y2O3— кубічная фаза без падвойнага праламлення. Паказчык праламлення складае 1,89 пры даўжыні хвалі 1050 нм. Пераходзім у шасцікутную фазу вышэй за 2200℃;
(8) Энергетычная шчыліна Y2O3вельмі шырокі, да 5,5 эВ, а энергетычны ўзровень легаваных трохвалентных люмінесцэнтных іонаў рэдказямельных элементаў знаходзіцца паміж валентнай зонай і зонай праводнасці Y2O3і вышэй за ўзровень энергіі Фермі, утвараючы тым самым дыскрэтныя люмінесцэнтныя цэнтры.
(9)Y2O3, як матрычны матэрыял, можа змясціць высокую канцэнтрацыю трохвалентных іонаў рэдказямельных элементаў і замяніць Y3+іёны, не выклікаючы структурных змен.
Асноўныя сферы прымянення аксіду ітрыю
Аксід ітрыю, як функцыянальны дабаўка, шырока выкарыстоўваецца ў такіх галінах, як атамная энергетыка, аэракасмічная прамысловасць, флуарэсцэнцыя, электроніка, высокатэхналагічная кераміка і гэтак далей, дзякуючы сваім выдатным фізічным уласцівасцям, такім як высокая дыэлектрычная пранікальнасць, добрая цеплаўстойлівасць і высокая каразійная стойкасць.
Крыніца выявы: Сетка
1, як матэрыял з люмінафорнай матрыцы, ён выкарыстоўваецца ў галіне дысплеяў, асвятлення і маркіроўкі;
2. У якасці матэрыялу для лазернага асяроддзя можна падрыхтаваць празрыстую кераміку з высокімі аптычнымі характарыстыкамі, якую можна выкарыстоўваць у якасці лазернага працоўнага асяроддзя для рэалізацыі лазернага выпраменьвання пры пакаёвай тэмпературы;
3, як люмінесцэнтны матрычны матэрыял з павышанай канверсіяй, ён выкарыстоўваецца ў інфрачырвоным выяўленні, флуарэсцэнтнай маркіроўцы і іншых галінах;
4, выраблены з празрыстай керамікі, якую можна выкарыстоўваць для бачных і інфрачырвоных лінзаў, газаразрадных лямпаў высокага ціску, керамічных сцынтылятараў, назіральных вокнаў для высокатэмпературных печаў і г.д.
5, можа выкарыстоўвацца ў якасці рэакцыйнага пасудзіны, матэрыялу, устойлівага да высокіх тэмператур, вогнетрывалага матэрыялу і г.д.
6, у якасці сыравіны або дабавак яны таксама шырока выкарыстоўваюцца ў высокатэмпературных звышправодных матэрыялах, лазерных крышталічных матэрыялах, канструкцыйнай кераміцы, каталітычных матэрыялах, дыэлектрычнай кераміцы, высокапрадукцыйных сплавах і іншых галінах.
Спосаб падрыхтоўкі парашка аксіду ітрыю
Для атрымання аксідаў рэдказямельных элементаў часта выкарыстоўваецца метад вадказямельнага асаджэння, які ў асноўным уключае метад асаджэння аксалатам, метад асаджэння бікарбанатам амонія, метад гідролізу мачавіны і метад асаджэння аміякам. Акрамя таго, распыляльная грануляцыя таксама з'яўляецца метадам атрымання, які ў цяперашні час шырока выкарыстоўваецца. Метад асаджэння соллю.
1. метад асаджэння аксалату
Аксід рэдказямельных элементаў, атрыманы метадам аксалатнага асаджэння, мае такія перавагі, як высокая ступень крышталізацыі, добрая крышталічная форма, высокая хуткасць фільтрацыі, нізкае ўтрыманне прымешак і прастата эксплуатацыі, што з'яўляецца распаўсюджаным метадам атрымання аксіду рэдказямельных элементаў высокай чысціні ў прамысловай вытворчасці.
Метад асаджэння бікарбанатам амонію
2. Метад асаджэння бікарбанатам амонію
Бікарбанат амонія — гэта танны асадак. У мінулым людзі часта выкарыстоўвалі метад асаджэння бікарбанатам амонія для атрымання змешаных карбанатаў рэдказямельных элементаў з раствора вылугавання руды рэдказямельных элементаў. У цяперашні час аксіды рэдказямельных элементаў атрымліваюць метадам асаджэння бікарбанатам амонія ў прамысловасці. Як правіла, метад асаджэння бікарбанатам амонія заключаецца ў даданні цвёрдага рэчыва або раствора бікарбанату амонія ў раствор хларыду рэдказямельных элементаў пры пэўнай тэмпературы. Пасля вытрымкі, прамывання, сушкі і абпалу атрымліваецца аксід. Аднак з-за вялікай колькасці бурбалак, якія ўтвараюцца падчас асаджэння бікарбанату амонія, і нестабільнага значэння pH падчас рэакцыі асаджэння хуткасць зародкаўтварэння высокая або павольная, што не спрыяе росту крышталяў. Каб атрымаць аксід з ідэальным памерам часціц і марфалогіяй, неабходна строга кантраляваць умовы рэакцыі.
3. Асадкі мачавіны
Метад асаджэння мачавінай шырока выкарыстоўваецца ў падрыхтоўцы аксідаў рэдказямельных элементаў, бо ён не толькі танны і просты ў эксплуатацыі, але і мае патэнцыял для дакладнага кантролю зародкаўтварэння папярэднікаў і росту часціц, таму метад асаджэння мачавінай прыцягвае ўсё большую ўвагу і прыцягвае ўвагу многіх навукоўцаў у цяперашні час.
4. Грануляцыя распыленнем
Тэхналогія распыляльнага гранулявання мае перавагі высокай аўтаматызацыі, высокай эфектыўнасці вытворчасці і высокай якасці зялёнага парашка, таму распыляльнае грануляванне стала распаўсюджаным метадам гранулявання парашка.
У апошнія гады спажыванне рэдказямельных элементаў у традыцыйных галінах істотна не змянілася, але іх ужыванне ў новых матэрыялах відавочна павялічылася. Як новы матэрыял, нанаY...2O3мае больш шырокае поле прымянення. У наш час існуе шмат метадаў атрымання нанаY2O3матэрыялы, якія можна падзяліць на тры катэгорыі: вадкафазны метад, газафазны метад і цвёрдафазны метад, сярод якіх найбольш шырока выкарыстоўваецца вадкафазны метад. Яны падзяляюцца на распыляльны піроліз, гідратэрмальны сінтэз, мікраэмульсію, золь-гель, сінтэз гарэннем і асаджэнне. Аднак сферыаідызаваныя наначасціцы аксіду ітрыю будуць мець большую ўдзельную плошчу паверхні, павярхоўную энергію, лепшую цякучасць і дысперснасць, на чым варта звярнуць увагу.
Час публікацыі: 04 ліпеня 2022 г.