Estructura cristalina del óxido de ytrio
Óxido de ytrio (y2O3) es un óxido de tierra rara blanca insoluble en agua y álcali y soluble en ácido. Es un típico sesquioxido de tierras raras de tipo C con estructura cúbica centrada en el cuerpo.
Tabla de parámetros de cristal de y2O3
Diagrama de estructura cristalina de Y2O3
Propiedades físicas y químicas del óxido de itrio
(1) La masa molar es 225.82 g/mol y la densidad es de 5.01 g/cm3;
(2) Punto de fusión 2410℃, punto de ebullición 4300℃, buena estabilidad térmica;
(3) buena estabilidad física y química y buena resistencia a la corrosión;
(4) La conductividad térmica es alta, que puede alcanzar 27 w/(mk) a 300k, que es aproximadamente el doble de la conductividad térmica del granate de aluminio de itrio (y (y3Al5O12), que es muy beneficioso para su uso como medio de trabajo láser;
(5) El rango de transparencia óptica es amplio (0.29 ~ 8 μm), y la transmitancia teórica en la región visible puede alcanzar más del 80%;
(6) La energía del fonón es baja, y el pico más fuerte del espectro Raman se encuentra a 377 cm-1, que es beneficioso para reducir la probabilidad de transición no radiativa y mejorar la eficiencia luminosa de la conversión ascendente;
(7) Menos de 2200℃Y2O3es una fase cúbica sin birrefringencia. El índice de refracción es 1.89 a la longitud de onda de 1050 nm. Transformándose en fase hexagonal por encima de 2200℃;
(8) La brecha energética de Y2O3es muy ancho, hasta 5.5EV, y el nivel de energía de los iones luminiscentes de tierras raras trivalentes dopadas está entre la banda de valencia y la banda de conducción de Y2O3y por encima del nivel de energía de Fermi, formando así centros luminiscentes discretos.
(9) Y2O3, como material de matriz, puede acomodar una alta concentración de iones de tierras raras trivalentes y reemplazar Y3+iones sin causar cambios estructurales.
Usos principales del óxido de itrio
El óxido de ytrio, como material aditivo funcional, se usa ampliamente en los campos de energía atómica, aeroespacial, fluorescencia, electrónica, cerámica de alta tecnología, etc., debido a sus excelentes propiedades físicas, como constante dieléctrica alta, buena resistencia al calor y resistencia a la corrosión fuerte.
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1, como material de matriz de fósforo, se usa en los campos de pantalla, iluminación y marcado;
2, como material medio láser, se puede preparar la cerámica transparente con alto rendimiento óptico, que se puede usar como medio de trabajo láser para realizar la salida del láser de temperatura ambiente;
3, como material de matriz luminiscente de conversión ascendente, se usa en detección infrarroja, marcado de fluorescencia y otros campos;
4, hecho en cerámica transparente, que se puede usar para lentes visibles e infrarrojas, tubos de lámpara de descarga de gas de alta presión, centelleadores de cerámica, ventanas de observación de horno de alta temperatura, etc.
5, se puede usar como recipiente de reacción, material resistente a la temperatura alta, material refractario, etc.
6, como materias primas o aditivos, también se usan ampliamente en materiales superconductores de alta temperatura, materiales de cristal láser, cerámica estructural, materiales catalíticos, cerámica dieléctrica, aleaciones de alto rendimiento y otros campos.
Método de preparación del polvo de óxido de itrio
El método de precipitación de fase líquida a menudo se usa para preparar óxidos de tierras raras, que incluye principalmente el método de precipitación de oxalato, el método de precipitación de bicarbonato de amonio, el método de hidrólisis de la urea y el método de precipitación de amoníaco. Además, la granulación por pulverización también es un método de preparación que ha sido ampliamente preocupado en la actualidad. Método de precipitación de sal
1. Método de precipitación de oxalato
El óxido de tierras raras preparadas por el método de precipitación de oxalato tiene las ventajas del alto grado de cristalización, buena forma de cristal, velocidad de filtración rápida, bajo contenido de impureza y operación fácil, que es un método común para preparar la alta pureza óxido de tierras raras en la producción industrial.
Método de precipitación de bicarbonato de amonio
2. Método de precipitación de bicarbonato de amonio
El bicarbonato de amonio es un precipitante barato. En el pasado, las personas a menudo usaban el método de precipitación de bicarbonato de amonio para preparar carbonato de tierras raras mixtas a partir de la solución de lixiviación del mineral de tierras raras. En la actualidad, los óxidos de tierras raras se preparan mediante el método de precipitación de bicarbonato de amonio en la industria. En general, el método de precipitación de bicarbonato de amonio es agregar sólido o solución de bicarbonato de amonio en una solución de cloruro de tierra rara a una temperatura cierta, después del envejecimiento, el lavado, el secado y la quema, se obtiene el óxido. Sin embargo, debido a la gran cantidad de burbujas generadas durante la precipitación de bicarbonato de amonio y el valor de pH inestable durante la reacción de precipitación, la tasa de nucleación es rápida o lenta, lo que no es propicio para el crecimiento del cristal. Para obtener el óxido con tamaño de partícula ideal y morfología, las condiciones de reacción deben controlarse estrictamente.
3. Precipitación de urea
El método de precipitación de urea se usa ampliamente en la preparación de óxido de tierras raras, que no solo es barato y fácil de operar, sino que también tiene el potencial de lograr un control preciso de la nucleación precursora y el crecimiento de las partículas, por lo que el método de precipitación de urea ha atraído a más y más el favor de las personas y atrajo una atención e investigación extensa de muchos académicos actualmente.
4. Granulación por pulverización
La tecnología de granulación por pulverización tiene las ventajas de alta automatización, alta eficiencia de producción y alta calidad del polvo verde, por lo que la granulación por pulverización se ha convertido en un método de granulación de polvo de uso común.
En los últimos años, el consumo de tierras raras en los campos tradicionales no ha cambiado básicamente, pero su aplicación en nuevos materiales ha aumentado obviamente. Como un nuevo material, nano y2O3tiene un campo de aplicación más amplio. Hoy en día, hay muchos métodos para preparar nano y2O3Materiales, que se pueden dividir en tres categorías: método de fase líquida, método de fase gaseosa y método de fase sólida, entre los cuales el método de fase líquida es el más utilizado. Se dividen en pirólisis en aerosol, síntesis hidrotérmica, microemulsión, sol-gel, síntesis de combustión y precipitación. Sin embargo, las nanopartículas de óxido de ytrio esferoidizadas tendrán un área superficial específica más alta, energía superficial, mejor fluidez y dispersión, en la que vale la pena centrarse.
Tiempo de publicación: julio-04-2022