Yttrium ऑक्साइड के गुण, आवेदन और तैयारी

की क्रिस्टल संरचनायूट्रियम ऑक्साइड

यूट्रियम ऑक्साइड (Y₂O₃) एक सफेद हैदुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइडपानी और क्षार में अघुलनशील और एसिड में घुलनशील। यह शरीर-केंद्रित घन संरचना के साथ एक विशिष्ट सी-प्रकार दुर्लभ पृथ्वी sesquioxide है।

क्रिस्टल पैरामीटर तालिकाY₂O₃

क्रिस्टल संरचना आरेख Y₂O₃

भौतिक और रासायनिक गुणयूट्रियम ऑक्साइड

(1) दाढ़ द्रव्यमान 225.82g/mol है और घनत्व 5.01g/सेमी है³;

(२) पिघलने बिंदु २४१० ℃, क्वथनांक ४३००,, अच्छी थर्मल स्थिरता;

(3) अच्छा भौतिक और रासायनिक स्थिरता और अच्छा संक्षारण प्रतिरोध;

(४) थर्मल चालकता अधिक है, जो ३००k पर २ ‘w/(mk) तक पहुंच सकती है, जो yttrium एल्यूमीनियम गार्नेट (y) की थर्मल चालकता से लगभग दोगुनी है₃Al₅O₁₂), जो लेजर वर्किंग मीडियम के रूप में इसके उपयोग के लिए बहुत फायदेमंद है;

(5) ऑप्टिकल पारदर्शिता रेंज चौड़ी (0.29 ~ 8μM) है, और दृश्य क्षेत्र में सैद्धांतिक संप्रेषण 80%से अधिक तक पहुंच सकता है;

(6) फोनन ऊर्जा कम है, और रमन स्पेक्ट्रम का सबसे मजबूत शिखर 377 सेमी पर स्थित है^-1, जो गैर-विकिरण संक्रमण की संभावना को कम करने और अप-रूपांतरण चमकदार दक्षता में सुधार करने के लिए फायदेमंद है;

(() २२००, के तहत, वाई₂O₃बिरिफ़्रेंस के बिना एक क्यूबिक चरण है। अपवर्तक सूचकांक 1050nm के तरंग दैर्ध्य पर 1.89 है। 2200 से ऊपर हेक्सागोनल चरण में बदलना;

(() Y का ऊर्जा अंतराल₂O₃बहुत चौड़ा है, 5.5EV तक, और डोपेड ट्राइवलेंट दुर्लभ पृथ्वी luminescent आयनों का ऊर्जा स्तर Y के वैलेंस बैंड और चालन बैंड के बीच है₂O₃और फ़र्मी ऊर्जा स्तर से ऊपर, इस प्रकार असतत luminescent केंद्र बनते हैं।

(९) y₂O₃, एक मैट्रिक्स सामग्री के रूप में, दुर्लभ दुर्लभ पृथ्वी आयनों की उच्च एकाग्रता को समायोजित कर सकता है और वाई को बदल सकता है³⁺संरचनात्मक परिवर्तन के बिना आयनों।

के मुख्य उपयोगयूट्रियम ऑक्साइड

यूट्रियम ऑक्साइड, एक कार्यात्मक योज्य सामग्री के रूप में, व्यापक रूप से परमाणु ऊर्जा, एयरोस्पेस, प्रतिदीप्ति, इलेक्ट्रॉनिक्स, उच्च-तकनीकी सिरेमिक और इतने पर इसके उत्कृष्ट भौतिक गुणों जैसे उच्च ढांकता हुआ निरंतर, अच्छा गर्मी प्रतिरोध और मजबूत संक्षारण प्रतिरोध के कारण उपयोग किया जाता है।

छवि स्रोत: नेटवर्क

1, एक फॉस्फोर मैट्रिक्स सामग्री के रूप में, इसका उपयोग प्रदर्शन, प्रकाश और अंकन के क्षेत्रों में किया जाता है;

2, एक लेजर मध्यम सामग्री के रूप में, उच्च ऑप्टिकल प्रदर्शन के साथ पारदर्शी सिरेमिक तैयार किया जा सकता है, जिसका उपयोग कमरे के तापमान लेजर आउटपुट को महसूस करने के लिए एक लेजर वर्किंग माध्यम के रूप में किया जा सकता है;

3, एक अप-रूपांतरण luminescent मैट्रिक्स सामग्री के रूप में, इसका उपयोग इन्फ्रारेड डिटेक्शन, प्रतिदीप्ति लेबलिंग और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है;

4, पारदर्शी सिरेमिक में बनाया गया, जिसका उपयोग दृश्यमान और अवरक्त लेंस, उच्च दबाव वाले गैस डिस्चार्ज लैंप ट्यूब, सिरेमिक स्किनटिलेटर, उच्च-तापमान भट्ठी अवलोकन खिड़कियों, आदि के लिए किया जा सकता है

5, इसका उपयोग प्रतिक्रिया पोत, उच्च तापमान प्रतिरोधी सामग्री, दुर्दम्य सामग्री, आदि के रूप में किया जा सकता है।

6, कच्चे माल या एडिटिव्स के रूप में, वे उच्च तापमान वाले सुपरकंडक्टिंग सामग्री, लेजर क्रिस्टल सामग्री, संरचनात्मक सिरेमिक, उत्प्रेरक सामग्री, ढांकता हुआ सिरेमिक, उच्च-प्रदर्शन मिश्र धातुओं और अन्य क्षेत्रों में भी व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

की तैयारी विधियूट्रियम ऑक्साइडपाउडर

तरल चरण वर्षा विधि का उपयोग अक्सर दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड तैयार करने के लिए किया जाता है, जिसमें मुख्य रूप से ऑक्सालेट वर्षा विधि, अमोनियम बाइकार्बोनेट वर्षा विधि, यूरिया हाइड्रोलिसिस विधि और अमोनिया वर्षा विधि शामिल हैं। इसके अलावा, स्प्रे ग्रैन्यूलेशन भी एक तैयारी विधि है जो वर्तमान में व्यापक रूप से चिंतित है। नमक वर्षा विधि

1। ऑक्सालेट वर्षा विधि

दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइडऑक्सालेट वर्षा विधि द्वारा तैयार किए गए उच्च क्रिस्टलीकरण डिग्री, अच्छे क्रिस्टल फॉर्म, तेजी से निस्पंदन गति, कम अशुद्धता सामग्री और आसान संचालन के फायदे हैं, जो उच्च शुद्धता तैयार करने के लिए एक सामान्य विधि हैदुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइडऔद्योगिक उत्पादन में।

अमोनियम बाइकार्बोनेट वर्षा विधि

2। अमोनियम बाइकार्बोनेट वर्षा विधि

अमोनियम बाइकार्बोनेट एक सस्ता अवक्षेपित है। अतीत में, लोग अक्सर दुर्लभ पृथ्वी अयस्क के लीचिंग समाधान से मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी कार्बोनेट तैयार करने के लिए अमोनियम बाइकार्बोनेट वर्षा विधि का उपयोग करते थे। वर्तमान में, उद्योग में अमोनियम बाइकार्बोनेट वर्षा विधि द्वारा दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड तैयार किए जाते हैं। आम तौर पर, अमोनियम बाइकार्बोनेट वर्षा विधि एक निश्चित तापमान पर दुर्लभ पृथ्वी क्लोराइड समाधान में अमोनियम बाइकार्बोनेट ठोस या समाधान को जोड़ने के लिए है, उम्र बढ़ने, धोने, सूखने और जलने के बाद, ऑक्साइड प्राप्त किया जाता है। हालांकि, अमोनियम बाइकार्बोनेट की वर्षा के दौरान उत्पन्न बुलबुले की बड़ी संख्या और वर्षा प्रतिक्रिया के दौरान अस्थिर पीएच मूल्य के कारण, न्यूक्लिएशन दर तेज या धीमी है, जो क्रिस्टल विकास के लिए अनुकूल नहीं है। आदर्श कण आकार और आकृति विज्ञान के साथ ऑक्साइड प्राप्त करने के लिए, प्रतिक्रिया की स्थिति को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।

3। यूरिया वर्षा

यूरिया वर्षा विधि का व्यापक रूप से दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड की तैयारी में उपयोग किया जाता है, जो न केवल सस्ता और संचालित करने में आसान है, बल्कि अग्रदूत न्यूक्लिएशन और कण विकास के सटीक नियंत्रण को प्राप्त करने की क्षमता भी है, इसलिए यूरिया वर्षा विधि ने अधिक से अधिक लोगों के पक्ष को आकर्षित किया है और वर्तमान में कई स्कोलर्स से व्यापक ध्यान और अनुसंधान को आकर्षित किया है।

4। स्प्रे दानेदार

स्प्रे ग्रैन्यूलेशन तकनीक में उच्च स्वचालन, उच्च उत्पादन दक्षता और ग्रीन पाउडर की उच्च गुणवत्ता के फायदे हैं, इसलिए स्प्रे ग्रैन्यूलेशन एक आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला पाउडर दानेदार विधि बन गया है।

हाल के वर्षों में, की खपतदुर्लभ पृथ्वीपारंपरिक क्षेत्रों में मूल रूप से नहीं बदला है, लेकिन नई सामग्रियों में इसके आवेदन में स्पष्ट रूप से वृद्धि हुई है। एक नई सामग्री के रूप में,नैनो वाई₂O₃एक व्यापक अनुप्रयोग क्षेत्र है। आजकल, नैनो वाई तैयार करने के लिए कई तरीके हैं₂O₃सामग्री, जिसे तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: तरल चरण विधि, गैस चरण विधि और ठोस चरण विधि, जिसके बीच तरल चरण विधि सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। इन्हें स्प्रे पायरोलिसिस, हाइड्रोथर्मल संश्लेषण, माइक्रोएमिक्सन, सोल-जेल, दहन संश्लेषण और वर्षा में विभाजित किया जाता है। हालांकि, गोलाकारyttrium ऑक्साइड नैनोपार्टिकल्सउच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र, सतह ऊर्जा, बेहतर तरलता और फैलाव होगा, जो ध्यान केंद्रित करने के लायक है।