이트륨 산화물의 특성, 응용 및 제조

이트륨 산화물의 결정 구조

이트륨산화물(Y₂O₃)는 물과 알칼리에 불용성이며 산에 용해되는 백색 희토류 산화물입니다.체심입방구조를 갖는 전형적인 C형 희토류 세스퀴산화물이다.

Y의 수정 매개변수 테이블₂O₃

Y의 결정 구조 다이어그램₂O₃

이트륨 산화물의 물리적, 화학적 특성

(1) 몰 질량은 225.82g/mol이고 밀도는 5.01g/cm입니다.³;

(2) 융점 2410℃, 끓는점 4300℃, 우수한 열 안정성;

(3) 물리적, 화학적 안정성이 좋고 내식성이 우수합니다.

(4) 열전도율이 높아 300K에서 27W/(MK)에 도달할 수 있으며 이는 이트륨 알루미늄 가넷(Y)의 열전도율의 약 2배입니다.₃Al₅O₁₂), 이는 레이저 작업 매체로 사용하는 데 매우 유익합니다.

(5) 광학적 투명도 범위가 넓고(0.29~8μm) 가시광선 영역의 이론 투과율은 80% 이상에 도달할 수 있습니다.

(6) 포논 에너지가 낮고, 라만 스펙트럼의 가장 강한 피크는 377cm에 위치한다.^-1이는 비방사 전이 가능성을 줄이고 상향 변환 발광 효율을 향상시키는 데 유리합니다.

(7) 2200년 미만℃, 예₂O₃복굴절이 없는 입방상입니다.굴절률은 파장 1050nm에서 1.89입니다.2200 이상에서 육각상으로 변환℃;

(8) Y의 에너지 갭₂O₃최대 5.5eV로 매우 넓고, 도핑된 3가 희토류 발광 이온의 에너지 준위는 Y의 가전자대와 전도대 사이에 있습니다.₂O₃페르미 에너지 준위 이상으로 분리된 발광 중심을 형성합니다.

(9)와이₂O₃, 매트릭스 물질로서 고농도의 3가 희토류 이온을 수용하고 Y를 대체할 수 있음³⁺구조적 변화를 일으키지 않고 이온을 생성합니다.

이트륨 산화물의 주요 용도

이트륨산화물은 기능성 첨가물질로서 높은 유전율, 우수한 내열성, 강한 부식성 등 우수한 물리적 특성으로 인해 원자력, 항공우주, 형광, 전자, 첨단 세라믹 등의 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 저항.

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1, 형광체 매트릭스 재료로서 디스플레이, 조명 및 마킹 분야에 사용됩니다.

2, 레이저 매체 재료로서 광학 성능이 높은 투명 세라믹을 준비할 수 있으며 레이저 작동 매체로 사용하여 실온 레이저 출력을 실현할 수 있습니다.

3, 상향 변환 발광 매트릭스 재료로서 적외선 감지, 형광 라벨링 및 기타 분야에 사용됩니다.

4, 투명 세라믹으로 제작되어 가시광선 및 적외선 렌즈, 고압 가스 방전 램프 튜브, 세라믹 신틸레이터, 고온로 관찰 창 등에 사용할 수 있습니다.

5, 반응 용기, 고온 내성 재료, 내화물 등으로 사용할 수 있습니다.

6, 원료 또는 첨가제로서 고온 초전도 재료, ​​레이저 결정 재료, 구조용 세라믹, 촉매 재료, 유전체 세라믹, 고성능 합금 및 기타 분야에도 널리 사용됩니다.

이트륨산화물 분말의 제조방법

액상 침전법은 희토류 산화물을 제조하는 데 자주 사용되며 주로 옥살산염 침전법, 중탄산 암모늄 침전법, 요소 가수 분해법 및 암모니아 침전법을 포함합니다.또한, 분무제립법도 현재 널리 관심을 받고 있는 제조방법이다.소금 침전법

1. 옥살산염 침전법

옥살산염 침전법으로 제조된 희토류 산화물은 결정화도가 높고, 결정형이 양호하며, 여과 속도가 빠르고, 불순물 함량이 낮으며, 조작이 용이하다는 장점이 있는데, 이는 공업 생산에서 고순도 희토류 산화물을 제조하는 일반적인 방법이다.

중탄산암모늄 침전법

2. 중탄산암모늄 침전법

중탄산암모늄은 값싼 침전제입니다.과거에는 희토류 광석 침출액에서 혼합 희토류 탄산염을 제조하기 위해 중탄산암모늄 침전법을 자주 사용했습니다.현재 업계에서는 중탄산암모늄 침전법으로 희토류 산화물을 제조하고 있다.일반적으로 중탄산암모늄 침전법은 특정 온도에서 희토류 염화물 용액에 중탄산암모늄 고체 또는 용액을 첨가하고 숙성, 세척, 건조 및 연소를 거쳐 산화물을 얻는 것입니다.그러나 중탄산암모늄의 침전시 발생하는 기포의 수가 많고 침전반응시 pH값이 불안정하여 핵생성속도가 빠르거나 느려 결정성장에 도움이 되지 않는다.이상적인 입자 크기와 형태를 갖는 산화물을 얻기 위해서는 반응 조건을 엄격하게 제어해야 합니다.

3. 요소 침전

요소 침전법은 희토류 산화물 제조에 널리 사용되는데, 이는 저렴하고 조작이 쉬울 뿐만 아니라 전구체 핵생성 및 입자 성장을 정확하게 제어할 수 있는 잠재력을 갖고 있어 요소 침전법은 점점 더 많은 사람들의 관심을 끌고 있습니다. 현재 많은 학자들로부터 많은 관심과 연구를 받고 있습니다.

4. 스프레이 과립화

분무 과립화 기술은 높은 자동화, 높은 생산 효율성 및 녹색 분말의 고품질이라는 장점을 가지고 있으므로 분무 과립화는 일반적으로 사용되는 분말 과립화 방법이 되었습니다.

최근 몇 년 동안 전통 분야의 희토류 소비량은 기본적으로 변하지 않았지만 신소재에 대한 응용이 눈에 띄게 증가했습니다.신소재 나노Y₂O₃더 넓은 적용 분야를 가지고 있습니다.요즘에는 나노Y를 제조하는 방법이 다양합니다.₂O₃재료는 액상법, 기상법, 고상법의 세 가지 범주로 나눌 수 있으며 그 중 액상법이 가장 널리 사용됩니다. 분무 열분해, 수열 합성, 마이크로에멀젼, 졸-겔, 연소로 구분됩니다. 합성 및 침전.그러나 구형화된 이트륨 산화물 나노입자는 더 높은 비표면적, 표면 에너지, 더 나은 유동성 및 분산성을 가지므로 주목할 가치가 있습니다.