యట్రియం ఆక్సైడ్ యొక్క లక్షణాలు, అప్లికేషన్ మరియు తయారీ

యట్రియం ఆక్సైడ్ యొక్క స్ఫటిక నిర్మాణం

యట్రియం ఆక్సైడ్ (Y₂O₃) అనేది నీటిలో మరియు క్షారంలో కరగని మరియు ఆమ్లంలో కరిగే తెల్లటి అరుదైన భూమి ఆక్సైడ్. ఇది శరీర-కేంద్రీకృత క్యూబిక్ నిర్మాణంతో కూడిన సాధారణ C-రకం అరుదైన భూమి సెస్క్వియాక్సైడ్.

Y యొక్క క్రిస్టల్ పరామితి పట్టిక₂O₃

Y యొక్క క్రిస్టల్ నిర్మాణ రేఖాచిత్రం₂O₃

యట్రియం ఆక్సైడ్ యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు

(1) మోలార్ ద్రవ్యరాశి 225.82g/mol మరియు సాంద్రత 5.01g/cm³;

(2) ద్రవీభవన స్థానం 2410℃ ℃ అంటే, మరిగే స్థానం 4300℃ ℃ అంటే, మంచి ఉష్ణ స్థిరత్వం;

(3) మంచి భౌతిక మరియు రసాయన స్థిరత్వం మరియు మంచి తుప్పు నిరోధకత;

(4) ఉష్ణ వాహకత ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది 300K వద్ద 27 W/(MK)కి చేరుకుంటుంది, ఇది యట్రియం అల్యూమినియం గార్నెట్ (Y) యొక్క ఉష్ణ వాహకత కంటే దాదాపు రెండు రెట్లు ఎక్కువ.₃Al₅O₁₂), ఇది లేజర్ పని మాధ్యమంగా ఉపయోగించటానికి చాలా ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది;

(5) ఆప్టికల్ పారదర్శకత పరిధి విస్తృతంగా ఉంటుంది (0.29~8μm), మరియు కనిపించే ప్రాంతంలో సైద్ధాంతిక ప్రసారం 80% కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది;

(6) ఫోనాన్ శక్తి తక్కువగా ఉంటుంది మరియు రామన్ స్పెక్ట్రం యొక్క బలమైన శిఖరం 377 సెం.మీ. వద్ద ఉంది.^-1, ఇది రేడియేటివ్ కాని పరివర్తన సంభావ్యతను తగ్గించడానికి మరియు అప్-కన్వర్షన్ ప్రకాశించే సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది;

(7) 2200 కంటే తక్కువ℃ ℃ అంటే, వై₂O₃బైర్‌ఫ్రింజెన్స్ లేని క్యూబిక్ దశ. 1050nm తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద వక్రీభవన సూచిక 1.89. 2200 కంటే ఎక్కువ షట్కోణ దశగా రూపాంతరం చెందుతుంది.℃ ℃ అంటే;

(8) Y యొక్క శక్తి అంతరం₂O₃చాలా వెడల్పుగా, 5.5eV వరకు ఉంటుంది మరియు డోప్డ్ ట్రివాలెంట్ అరుదైన భూమి ప్రకాశించే అయాన్ల శక్తి స్థాయి Y యొక్క వాలెన్స్ బ్యాండ్ మరియు కండక్షన్ బ్యాండ్ మధ్య ఉంటుంది.₂O₃మరియు ఫెర్మి శక్తి స్థాయి కంటే ఎక్కువగా, తద్వారా వివిక్త ప్రకాశించే కేంద్రాలు ఏర్పడతాయి.

(9)వై₂O₃, ఒక మాతృక పదార్థంగా, ట్రివాలెంట్ అరుదైన భూమి అయాన్ల అధిక సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది మరియు Y ని భర్తీ చేస్తుంది³⁺నిర్మాణాత్మక మార్పులకు కారణం కాకుండా అయాన్లు.

యట్రియం ఆక్సైడ్ యొక్క ప్రధాన ఉపయోగాలు

అధిక విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం, మంచి ఉష్ణ నిరోధకత మరియు బలమైన తుప్పు నిరోధకత వంటి అద్భుతమైన భౌతిక లక్షణాల కారణంగా, క్రియాత్మక సంకలిత పదార్థంగా యట్రియం ఆక్సైడ్ అణుశక్తి, అంతరిక్షం, ఫ్లోరోసెన్స్, ఎలక్ట్రానిక్స్, హై-టెక్ సిరామిక్స్ మొదలైన రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

చిత్ర మూలం: నెట్‌వర్క్

1, ఫాస్ఫర్ మ్యాట్రిక్స్ మెటీరియల్‌గా, దీనిని డిస్ప్లే, లైటింగ్ మరియు మార్కింగ్ రంగాలలో ఉపయోగిస్తారు;

2, లేజర్ మీడియం మెటీరియల్‌గా, అధిక ఆప్టికల్ పనితీరుతో పారదర్శక సిరామిక్‌లను తయారు చేయవచ్చు, దీనిని గది ఉష్ణోగ్రత లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను గ్రహించడానికి లేజర్ వర్కింగ్ మీడియంగా ఉపయోగించవచ్చు;

3, అప్-కన్వర్షన్ లుమినిసెంట్ మ్యాట్రిక్స్ మెటీరియల్‌గా, ఇది ఇన్‌ఫ్రారెడ్ డిటెక్షన్, ఫ్లోరోసెన్స్ లేబులింగ్ మరియు ఇతర ఫీల్డ్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది;

4, పారదర్శక సిరామిక్స్‌గా తయారు చేయబడింది, దీనిని కనిపించే మరియు పరారుణ లెన్స్‌లు, అధిక పీడన గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ లాంప్ ట్యూబ్‌లు, సిరామిక్ సింటిలేటర్లు, అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఫర్నేస్ పరిశీలన విండోలు మొదలైన వాటికి ఉపయోగించవచ్చు.

5, దీనిని ప్రతిచర్య పాత్రగా, అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధక పదార్థంగా, వక్రీభవన పదార్థంగా మొదలైనవాటిగా ఉపయోగించవచ్చు.

6, ముడి పదార్థాలు లేదా సంకలనాలుగా, వీటిని అధిక-ఉష్ణోగ్రత సూపర్ కండక్టింగ్ పదార్థాలు, లేజర్ క్రిస్టల్ పదార్థాలు, స్ట్రక్చరల్ సిరామిక్స్, ఉత్ప్రేరక పదార్థాలు, డైఎలెక్ట్రిక్ సిరామిక్స్, అధిక-పనితీరు మిశ్రమాలు మరియు ఇతర రంగాలలో కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.

యట్రియం ఆక్సైడ్ పొడి తయారీ పద్ధతి

అరుదైన భూమి ఆక్సైడ్లను తయారు చేయడానికి ద్రవ దశ అవక్షేపణ పద్ధతిని తరచుగా ఉపయోగిస్తారు, ఇందులో ప్రధానంగా ఆక్సలేట్ అవక్షేపణ పద్ధతి, అమ్మోనియం బైకార్బోనేట్ అవక్షేపణ పద్ధతి, యూరియా జలవిశ్లేషణ పద్ధతి మరియు అమ్మోనియా అవక్షేపణ పద్ధతి ఉన్నాయి. అదనంగా, స్ప్రే గ్రాన్యులేషన్ కూడా ప్రస్తుతం విస్తృతంగా ఆందోళన చెందుతున్న తయారీ పద్ధతి. ఉప్పు అవక్షేపణ పద్ధతి

1. ఆక్సలేట్ అవపాతం పద్ధతి

ఆక్సలేట్ అవపాతం పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయబడిన అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్ అధిక స్ఫటికీకరణ డిగ్రీ, మంచి స్ఫటిక రూపం, వేగవంతమైన వడపోత వేగం, తక్కువ కల్మషం మరియు సులభమైన ఆపరేషన్ వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది, ఇది పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిలో అధిక స్వచ్ఛత కలిగిన అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్‌ను తయారు చేయడానికి ఒక సాధారణ పద్ధతి.

అమ్మోనియం బైకార్బోనేట్ అవక్షేపణ పద్ధతి

2. అమ్మోనియం బైకార్బోనేట్ అవపాతం పద్ధతి

అమ్మోనియం బైకార్బోనేట్ ఒక చౌకైన అవక్షేపకం. గతంలో, అరుదైన మట్టి ధాతువు యొక్క లీచింగ్ ద్రావణం నుండి మిశ్రమ అరుదైన భూమి కార్బోనేట్‌ను తయారు చేయడానికి ప్రజలు తరచుగా అమ్మోనియం బైకార్బోనేట్ అవక్షేపణ పద్ధతిని ఉపయోగించారు. ప్రస్తుతం, పరిశ్రమలో అరుదైన భూమి ఆక్సైడ్‌లను అమ్మోనియం బైకార్బోనేట్ అవక్షేపణ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేస్తారు. సాధారణంగా, అమ్మోనియం బైకార్బోనేట్ అవక్షేపణ పద్ధతి అనేది ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద అరుదైన భూమి క్లోరైడ్ ద్రావణంలో అమ్మోనియం బైకార్బోనేట్ ఘన లేదా ద్రావణాన్ని జోడించడం, వృద్ధాప్యం, వాషింగ్, ఎండబెట్టడం మరియు కాల్చిన తర్వాత, ఆక్సైడ్ పొందబడుతుంది. అయితే, అమ్మోనియం బైకార్బోనేట్ అవక్షేపణ సమయంలో పెద్ద సంఖ్యలో బుడగలు మరియు అవక్షేపణ ప్రతిచర్య సమయంలో అస్థిర pH విలువ ఉత్పత్తి కావడం వలన, న్యూక్లియేషన్ రేటు వేగంగా లేదా నెమ్మదిగా ఉంటుంది, ఇది క్రిస్టల్ పెరుగుదలకు అనుకూలంగా ఉండదు. ఆదర్శ కణ పరిమాణం మరియు పదనిర్మాణ శాస్త్రంతో ఆక్సైడ్‌ను పొందడానికి, ప్రతిచర్య పరిస్థితులను ఖచ్చితంగా నియంత్రించాలి.

3. యూరియా అవపాతం

అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్ తయారీలో యూరియా అవక్షేపణ పద్ధతి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది చౌకగా మరియు ఆపరేట్ చేయడానికి సులభమైనది మాత్రమే కాకుండా, పూర్వగామి న్యూక్లియేషన్ మరియు కణాల పెరుగుదలపై ఖచ్చితమైన నియంత్రణను సాధించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి యూరియా అవక్షేపణ పద్ధతి మరింత ఎక్కువ మంది ప్రజల అభిమానాన్ని ఆకర్షించింది మరియు ప్రస్తుతం అనేక మంది పండితుల నుండి విస్తృతమైన దృష్టిని మరియు పరిశోధనను ఆకర్షించింది.

4. స్ప్రే గ్రాన్యులేషన్

స్ప్రే గ్రాన్యులేషన్ టెక్నాలజీ అధిక ఆటోమేషన్, అధిక ఉత్పత్తి సామర్థ్యం మరియు గ్రీన్ పౌడర్ యొక్క అధిక నాణ్యత వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది, కాబట్టి స్ప్రే గ్రాన్యులేషన్ సాధారణంగా ఉపయోగించే పౌడర్ గ్రాన్యులేషన్ పద్ధతిగా మారింది.

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, సాంప్రదాయ క్షేత్రాలలో అరుదైన మట్టి వినియోగం ప్రాథమికంగా మారలేదు, కానీ కొత్త పదార్థాలలో దాని అప్లికేషన్ స్పష్టంగా పెరిగింది. కొత్త పదార్థంగా, నానో Y₂O₃విస్తృత అనువర్తన రంగాన్ని కలిగి ఉంది. ఈ రోజుల్లో, నానో Yని తయారు చేయడానికి అనేక పద్ధతులు ఉన్నాయి.₂O₃పదార్థాలు, వీటిని మూడు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: ద్రవ దశ పద్ధతి, గ్యాస్ దశ పద్ధతి మరియు ఘన దశ పద్ధతి, వీటిలో ద్రవ దశ పద్ధతి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. వాటిని స్ప్రే పైరోలిసిస్, హైడ్రోథర్మల్ సంశ్లేషణ, మైక్రోఎమల్షన్, సోల్-జెల్, దహన సంశ్లేషణ మరియు అవపాతం అని విభజించారు. అయితే, గోళాకార యుట్రియం ఆక్సైడ్ నానోపార్టికల్స్ అధిక నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం, ఉపరితల శక్తి, మెరుగైన ద్రవత్వం మరియు వ్యాప్తిని కలిగి ఉంటాయి, వీటిపై దృష్టి పెట్టడం విలువ.