Estrutura cristalina do óxido de ítrio
Óxido de ítrio (Y2O3) é um óxido de terras raras branco, insolúvel em água e álcalis e solúvel em ácido.É um sesquióxido de terras raras típico do tipo C com estrutura cúbica de corpo centrado.
Tabela de parâmetros de cristal de Y2O3
Diagrama da Estrutura Cristalina de Y2O3
Propriedades físicas e químicas do óxido de ítrio
(1) a massa molar é 225,82g/mol e a densidade é 5,01g/cm3;
(2) Ponto de fusão 2410℃, ponto de ebulição 4300℃, boa estabilidade térmica;
(3) Boa estabilidade física e química e boa resistência à corrosão;
(4) A condutividade térmica é alta, podendo chegar a 27 W/(MK) a 300K, o que é cerca de duas vezes a condutividade térmica da granada de ítrio-alumínio (Y3Al5O12), o que é muito benéfico para seu uso como meio de trabalho a laser;
(5) A faixa de transparência óptica é ampla (0,29 ~ 8μm), e a transmitância teórica na região visível pode atingir mais de 80%;
(6) A energia do fônon é baixa e o pico mais forte do espectro Raman está localizado em 377 cm.-1, o que é benéfico para reduzir a probabilidade de transição não radiativa e melhorar a eficiência luminosa de conversão ascendente;
(7) Abaixo de 2.200℃, S2O3é uma fase cúbica sem birrefringência.O índice de refração é 1,89 no comprimento de onda de 1050 nm.Transformando em fase hexagonal acima de 2200℃;
(8) A lacuna de energia de Y2O3é muito amplo, até 5,5eV, e o nível de energia dos íons luminescentes de terras raras trivalentes dopados está entre a banda de valência e a banda de condução de Y2O3e acima do nível de energia de Fermi, formando assim centros luminescentes discretos.
(9)S2O3, como material de matriz, pode acomodar alta concentração de íons trivalentes de terras raras e substituir Y3+íons sem causar mudanças estruturais.
Principais usos do óxido de ítrio
O óxido de ítrio, como material aditivo funcional, é amplamente utilizado nas áreas de energia atômica, aeroespacial, fluorescência, eletrônica, cerâmica de alta tecnologia e assim por diante devido às suas excelentes propriedades físicas, como alta constante dielétrica, boa resistência ao calor e forte corrosão. resistência.
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1, como material de matriz de fósforo, é usado nas áreas de exibição, iluminação e marcação;
2, como material médio de laser, cerâmica transparente com alto desempenho óptico pode ser preparada, que pode ser usada como meio de trabalho a laser para realizar a saída de laser em temperatura ambiente;
3, como material de matriz luminescente de conversão ascendente, é usado na detecção de infravermelho, rotulagem de fluorescência e outros campos;
4, feito em cerâmica transparente, que pode ser usado para lentes visíveis e infravermelhas, tubos de lâmpadas de descarga de gás de alta pressão, cintiladores de cerâmica, janelas de observação de fornos de alta temperatura, etc.
5, pode ser usado como vaso de reação, material resistente a altas temperaturas, material refratário, etc.
6, como matérias-primas ou aditivos, eles também são amplamente utilizados em materiais supercondutores de alta temperatura, materiais de cristal laser, cerâmica estrutural, materiais catalíticos, cerâmica dielétrica, ligas de alto desempenho e outros campos.
Método de preparação de pó de óxido de ítrio
O método de precipitação em fase líquida é frequentemente usado para preparar óxidos de terras raras, que inclui principalmente o método de precipitação de oxalato, método de precipitação com bicarbonato de amônio, método de hidrólise de uréia e método de precipitação de amônia.Além disso, a granulação por pulverização também é um método de preparação que tem sido amplamente utilizado atualmente.Método de precipitação de sal
1. Método de precipitação de oxalato
O óxido de terras raras preparado pelo método de precipitação de oxalato tem as vantagens de alto grau de cristalização, boa forma de cristal, velocidade de filtração rápida, baixo teor de impurezas e fácil operação, que é um método comum para preparar óxido de terras raras de alta pureza na produção industrial.
Método de precipitação com bicarbonato de amônio
2. Método de precipitação com bicarbonato de amônio
O bicarbonato de amônio é um precipitante barato.No passado, as pessoas costumavam usar o método de precipitação com bicarbonato de amônio para preparar carbonato misto de terras raras a partir da solução de lixiviação de minério de terras raras.Atualmente, os óxidos de terras raras são preparados pelo método de precipitação com bicarbonato de amônio na indústria.Geralmente, o método de precipitação de bicarbonato de amônio consiste em adicionar bicarbonato de amônio sólido ou solução em solução de cloreto de terras raras a uma determinada temperatura. Após envelhecimento, lavagem, secagem e queima, o óxido é obtido.Porém, devido ao grande número de bolhas geradas durante a precipitação do bicarbonato de amônio e ao valor instável do pH durante a reação de precipitação, a taxa de nucleação é rápida ou lenta, o que não favorece o crescimento do cristal.Para obter o óxido com tamanho e morfologia de partícula ideais, as condições de reação devem ser rigorosamente controladas.
3. Precipitação de uréia
O método de precipitação de uréia é amplamente utilizado na preparação de óxido de terras raras, que não é apenas barato e fácil de operar, mas também tem o potencial de alcançar um controle preciso da nucleação precursora e do crescimento de partículas, de modo que o método de precipitação de uréia atraiu cada vez mais pessoas. favor e atraiu ampla atenção e pesquisa de muitos estudiosos atualmente.
4. Granulação por pulverização
A tecnologia de granulação por spray tem as vantagens de alta automação, alta eficiência de produção e alta qualidade de pó verde, de modo que a granulação por spray se tornou um método de granulação de pó comumente usado.
Nos últimos anos, o consumo de terras raras em campos tradicionais não mudou basicamente, mas a sua aplicação em novos materiais aumentou obviamente.Como um novo material, nano Y2O3tem um campo de aplicação mais amplo.Hoje em dia, existem muitos métodos para preparar nano Y2O3materiais, que podem ser divididos em três categorias: método de fase líquida, método de fase gasosa e método de fase sólida, entre os quais o método de fase líquida é o mais amplamente utilizado. Eles são divididos em pirólise por spray, síntese hidrotérmica, microemulsão, sol-gel, combustão síntese e precipitação.No entanto, as nanopartículas de óxido de ítrio esferoidizadas terão maior área superficial específica, energia superficial, melhor fluidez e dispersão, nas quais vale a pena focar.
Horário da postagem: 04/07/2022