यट्रियम ऑक्साईडचे गुणधर्म, अर्ज आणि तयारी

यट्रियम ऑक्साईडची क्रिस्टल रचना

यट्रिअम ऑक्साइड (Y₂O₃) एक पांढरा दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड आहे जो पाण्यात आणि अल्कलीमध्ये अघुलनशील आणि आम्लामध्ये विरघळणारा आहे. हे शरीर-केंद्रित क्यूबिक स्ट्रक्चरसह एक सामान्य सी-टाइप रेअर अर्थ सेस्क्युऑक्साइड आहे.

Y चे क्रिस्टल पॅरामीटर सारणी₂O₃

Y चे क्रिस्टल स्ट्रक्चर डायग्राम₂O₃

यट्रियम ऑक्साईडचे भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म

(1) मोलर वस्तुमान 225.82g/mol आहे आणि घनता 5.01g/cm आहे³;

(2) वितळण्याचा बिंदू 2410℃, उत्कलन बिंदू 4300℃, चांगली थर्मल स्थिरता;

(3) चांगली भौतिक आणि रासायनिक स्थिरता आणि चांगली गंज प्रतिकार;

(4) थर्मल चालकता जास्त आहे, जी 300K वर 27 W/(MK) पर्यंत पोहोचू शकते, जी यट्रिअम ॲल्युमिनियम गार्नेट (Y) च्या थर्मल चालकतेच्या दुप्पट आहे₃Al₅O₁₂), जे लेसर कार्यरत माध्यम म्हणून वापरण्यासाठी खूप फायदेशीर आहे;

(5) ऑप्टिकल पारदर्शकता श्रेणी रुंद आहे (0.29~8μm), आणि दृश्यमान प्रदेशातील सैद्धांतिक संप्रेषण 80% पेक्षा जास्त पोहोचू शकते;

(6) फोनॉन ऊर्जा कमी आहे, आणि रामन स्पेक्ट्रमचे सर्वात मजबूत शिखर 377 सेमी वर स्थित आहे.^-1, जे नॉन-रेडिएटिव्ह संक्रमणाची संभाव्यता कमी करण्यासाठी आणि अप-रूपांतरण चमकदार कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी फायदेशीर आहे;

(7) 2200 अंतर्गत℃, वाय₂O₃बायरफ्रिंगन्सशिवाय क्यूबिक टप्पा आहे. अपवर्तक निर्देशांक 1050nm च्या तरंगलांबीवर 1.89 आहे. 2200 वरील षटकोनी टप्प्यात रूपांतर℃;

(8) Y चे ऊर्जा अंतर₂O₃खूप रुंद आहे, 5.5eV पर्यंत, आणि डोपड ट्रायव्हॅलेंट रेअर अर्थ ल्युमिनेसेंट आयनची उर्जा पातळी व्हॅलेन्स बँड आणि Y च्या वहन बँड दरम्यान आहे₂O₃आणि फर्मी उर्जा पातळीच्या वर, अशा प्रकारे स्वतंत्र ल्युमिनेसेंट केंद्रे तयार होतात.

(९)वाय₂O₃, एक मॅट्रिक्स सामग्री म्हणून, त्रिसंयोजक दुर्मिळ पृथ्वी आयनांची उच्च एकाग्रता सामावून घेऊ शकते आणि Y बदलू शकते³⁺संरचनात्मक बदल न करता आयन.

यट्रियम ऑक्साईडचे मुख्य उपयोग

य्ट्रिअम ऑक्साईड, एक कार्यात्मक मिश्रित सामग्री म्हणून, अणुऊर्जा, एरोस्पेस, फ्लूरोसेन्स, इलेक्ट्रॉनिक्स, हाय-टेक सिरॅमिक्स इत्यादी क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते कारण त्याच्या उत्कृष्ट भौतिक गुणधर्म जसे की उच्च डायलेक्ट्रिक स्थिरता, चांगला उष्णता प्रतिरोध आणि मजबूत गंज. प्रतिकार

प्रतिमा स्त्रोत: नेटवर्क

1, फॉस्फर मॅट्रिक्स सामग्री म्हणून, ते प्रदर्शन, प्रकाश आणि चिन्हांकन क्षेत्रात वापरले जाते;

2, लेसर माध्यम सामग्री म्हणून, उच्च ऑप्टिकल कार्यक्षमतेसह पारदर्शक सिरॅमिक्स तयार केले जाऊ शकतात, ज्याचा वापर खोलीचे तापमान लेसर आउटपुट लक्षात घेण्यासाठी लेसर कार्यरत माध्यम म्हणून केला जाऊ शकतो;

3, अप-रूपांतरण ल्युमिनेसेंट मॅट्रिक्स सामग्री म्हणून, ते इन्फ्रारेड शोध, फ्लोरोसेन्स लेबलिंग आणि इतर फील्डमध्ये वापरले जाते;

4, पारदर्शक सिरेमिकमध्ये बनवलेले, जे दृश्यमान आणि इन्फ्रारेड लेन्स, उच्च-दाब गॅस डिस्चार्ज दिवे, सिरेमिक सिंटिलेटर, उच्च-तापमान भट्टीच्या निरीक्षण खिडक्या इत्यादींसाठी वापरले जाऊ शकते.

5, ते प्रतिक्रिया जहाज, उच्च तापमान प्रतिरोधक सामग्री, रीफ्रॅक्टरी सामग्री इत्यादी म्हणून वापरले जाऊ शकते.

6,कच्चा माल किंवा ऍडिटीव्ह म्हणून, ते उच्च-तापमान सुपरकंडक्टिंग सामग्री, लेसर क्रिस्टल सामग्री, स्ट्रक्चरल सिरॅमिक्स, उत्प्रेरक सामग्री, डायलेक्ट्रिक सिरॅमिक्स, उच्च-कार्यक्षमता मिश्र धातु आणि इतर क्षेत्रांमध्ये देखील मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

यट्रियम ऑक्साईड पावडर तयार करण्याची पद्धत

लिक्विड फेज पर्सिपिटेशन पद्धत बहुधा दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड तयार करण्यासाठी वापरली जाते, ज्यामध्ये प्रामुख्याने ऑक्सलेट पर्जन्य पद्धत, अमोनियम बायकार्बोनेट पर्जन्य पद्धत, युरिया हायड्रोलिसिस पद्धत आणि अमोनिया पर्जन्य पद्धत यांचा समावेश होतो. याव्यतिरिक्त, स्प्रे ग्रॅन्युलेशन देखील एक तयारी पद्धत आहे जी सध्या मोठ्या प्रमाणावर चिंतित आहे. मीठ पर्जन्य पद्धत

1. ऑक्सलेट पर्जन्य पद्धत

ऑक्सलेट पर्सिपिटेशन पद्धतीने तयार केलेल्या रेअर अर्थ ऑक्साईडमध्ये उच्च क्रिस्टलायझेशन डिग्री, चांगले क्रिस्टल फॉर्म, जलद गाळण्याची गती, कमी अशुद्धता आणि सुलभ ऑपरेशनचे फायदे आहेत, जे औद्योगिक उत्पादनात उच्च शुद्धता दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड तयार करण्यासाठी एक सामान्य पद्धत आहे.

अमोनियम बायकार्बोनेट पर्जन्य पद्धत

2. अमोनियम बायकार्बोनेट पर्जन्य पद्धत

अमोनियम बायकार्बोनेट एक स्वस्त वेगवान आहे. भूतकाळात, लोक दुर्मिळ पृथ्वी धातूच्या लीचिंग द्रावणापासून मिश्रित दुर्मिळ पृथ्वी कार्बोनेट तयार करण्यासाठी अमोनियम बायकार्बोनेट पर्जन्य पद्धत वापरत असत. सध्या, उद्योगात अमोनियम बायकार्बोनेट पर्जन्य पद्धतीने दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड तयार केले जातात. सामान्यतः, अमोनियम बायकार्बोनेट पर्जन्य पद्धती म्हणजे अमोनियम बायकार्बोनेट घन किंवा द्रावण दुर्मिळ पृथ्वी क्लोराईडच्या द्रावणात विशिष्ट तापमानात जोडणे, वृद्धत्व, धुणे, कोरडे आणि जाळल्यानंतर ऑक्साईड प्राप्त होतो. तथापि, अमोनियम बायकार्बोनेटच्या वर्षाव दरम्यान मोठ्या प्रमाणात बुडबुडे निर्माण झाल्यामुळे आणि पर्जन्य प्रतिक्रिया दरम्यान अस्थिर pH मूल्यामुळे, न्यूक्लिएशन रेट वेगवान किंवा मंद असतो, जो क्रिस्टल वाढीसाठी अनुकूल नाही. आदर्श कण आकार आणि आकारविज्ञानासह ऑक्साईड प्राप्त करण्यासाठी, प्रतिक्रिया परिस्थिती कठोरपणे नियंत्रित करणे आवश्यक आहे.

3. युरिया पर्जन्य

दुर्मिळ अर्थ ऑक्साईड तयार करण्यासाठी यूरिया पर्जन्य पद्धतीचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो, जो केवळ स्वस्त आणि ऑपरेट करणे सोपे नाही, परंतु पूर्ववर्ती न्यूक्लिएशन आणि कणांच्या वाढीवर अचूक नियंत्रण मिळविण्याची क्षमता देखील आहे, म्हणून युरिया पर्जन्य पद्धती अधिकाधिक लोक आकर्षित करत आहे. सद्यस्थितीत अनेक विद्वानांकडून व्यापक लक्ष आणि संशोधन आकर्षित केले.

4. ग्रॅन्युलेशन फवारणी करा

स्प्रे ग्रॅन्युलेशन तंत्रज्ञानामध्ये उच्च ऑटोमेशन, उच्च उत्पादन कार्यक्षमता आणि हिरव्या पावडरची उच्च दर्जाचे फायदे आहेत, म्हणून स्प्रे ग्रॅन्युलेशन ही सामान्यतः वापरली जाणारी पावडर ग्रॅन्युलेशन पद्धत बनली आहे.

अलिकडच्या वर्षांत, पारंपारिक शेतात दुर्मिळ पृथ्वीचा वापर मुळात बदलला नाही, परंतु नवीन सामग्रीमध्ये त्याचा वापर स्पष्टपणे वाढला आहे. नवीन सामग्री म्हणून, नॅनो वाय₂O₃एक विस्तृत अनुप्रयोग क्षेत्र आहे. आजकाल, नॅनो वाय तयार करण्याच्या अनेक पद्धती आहेत₂O₃साहित्य, ज्याचे तीन प्रकारांमध्ये विभाजन केले जाऊ शकते: द्रव फेज पद्धत, गॅस फेज पद्धत आणि सॉलिड फेज पद्धत, त्यापैकी लिक्विड फेज पद्धत सर्वात जास्त वापरली जाते. ते स्प्रे पायरोलिसिस, हायड्रोथर्मल सिंथेसिस, मायक्रोइमल्शन, सोल-जेल, ज्वलन यांमध्ये विभागले गेले आहेत. संश्लेषण आणि पर्जन्य. तथापि, गोलाकार य्ट्रियम ऑक्साईड नॅनोकणांमध्ये उच्च विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ, पृष्ठभागाची ऊर्जा, चांगली तरलता आणि फैलावता असेल, ज्यावर लक्ष केंद्रित करणे योग्य आहे.