Các đặc tính đa dạng và ứng dụng rộng rãi của yttri oxit

Yttrium oxide (Y2O3) là một loại oxit đất hiếm quan trọng, có ngoại hình giống như bột màu trắng hoặc hơi vàng.Loại C-type hiếm hemihydrate đất có một cấu trúc khối độc đáo cơ thể-trung tâm và không hòa tan trong nước và kiềm nhưng hòa tan trong axitTrong không khí, nó dễ dàng hấp thụ carbon dioxide và nước, do đó cần lưu trữ kín để ngăn ngừa suy thoái.
Khối lượng molar của oxit yttrium là 282 g / mol, và mật độ của nó là 0,1 g / cm3. Vật liệu này không chỉ có điểm nóng chảy lên đến 2410 ° C và điểm sôi 4300 ° C,thể hiện sự ổn định nhiệt tuyệt vờiNgoài ra, oxit yttrium cho thấy hiệu suất xuất sắc trong cả hai khía cạnh vật lý và hóa học, với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.khoảng gấp đôi so với granate nhôm yttrium, mang lại cho nó những lợi thế đáng kể khi được sử dụng như một môi trường làm việc bằng laser.
Hơn nữa, oxit yttrium có phạm vi độ minh bạch quang học rộng, từ 29 μm đến 8 μm, với độ truyền lý thuyết vượt quá 80% trong khu vực ánh sáng nhìn thấy được.chỉ số khúc xạ của nó cao tới 89, cung cấp độ minh bạch cao. Đặc điểm năng lượng phônon thấp của nó, với tần số cắt phônon tối đa khoảng 550 cm−1,ức chế hiệu quả các chuyển đổi không phóng xạ và tăng xác suất chuyển đổi phóng xạ, do đó tăng hiệu quả lượng tử phát sáng. Dưới 2200 ° C, Y2O3 vẫn ở trong pha khối, không có hai phân rã, và ở 1050 nm, chỉ số khúc xạ của nó là 89. Tuy nhiên,khi nhiệt độ vượt quá 2200°C, nó chuyển thành pha sáu góc.
Hơn nữa, khoảng cách năng lượng của Y2O3 rất rộng, đạt đến 5 eV. Các chất dopant ion phát sáng đất hiếm ba giá trị nằm chính xác giữa băng tần giá trị và băng tần dẫn của Y2O3,và trên mức Fermi, tạo thành các trung tâm phát sáng riêng biệt.Y2O3 có thể chứa nồng độ cao các ion đất hiếm ba giá trị và thay thế hiệu quả các ion Y3 + mà không gây ra thay đổi cấu trúc.
Các ứng dụng của oxit yttrium:
Yttrium oxide có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Ví dụ, nó có thể được sử dụng để tổng hợp bột zirconia ổn định yttrium.ZrO2 tinh khiết trải qua chuyển đổi pha trong quá trình làm mát ở nhiệt độ caoTuy nhiên, bằng cách ổn định chuyển đổi pha t → m đến nhiệt độ phòng, chuyển đổi pha do căng thẳng có thể được sử dụng để hấp thụ năng lượng gãy,do đó tăng cường độ dẻo dai của vật liệu và chống mòn.
Để đạt được quá trình biến đổi pha cứng của zirconia, chìa khóa nằm trong việc thêm các chất ổn định thích hợp và thông qua các điều kiện ngâm đặc biệt,ổn định pha ổn định - pha tetragonal đến nhiệt độ phòngDo đó, chuyển đổi pha tetragonal ở nhiệt độ phòng có thể đạt được, tăng cường tính ổn định của zirconia.Y2O3 đã thu hút nhiều sự chú ý của các nhà nghiên cứu do tính chất vượt trội của nóSử dụng zirconia ổn định Y2O3, vật liệu Y-TZP ngưng tụ cho thấy tính chất cơ học tuyệt vời ở nhiệt độ phòng, bao gồm độ bền cao, độ dẻo dai gãy tuyệt vời,và kích thước hạt mịn và đồng đềuNhững đặc điểm này làm cho vật liệu Y-TZP nổi bật trong nhiều ứng dụng và thu hút nhiều sự chú ý.
Trong quá trình ngâm gốm đặc biệt, các chất làm luồng đóng một vai trò quan trọng.cản trở chuyển đổi pha tinh thể, ức chế sự phát triển của ngũ cốc và tạo ra các giai đoạn lỏng.giảm đáng kể sự khác biệt trong năng lượng ranh giới ngũ cốcTuy nhiên, do độ biến động cao của MgO ở nhiệt độ cao, để đảm bảo hiệu quả tốt nhất,thường được coi là trộn oxit yttrium (Y2O3) với MgOViệc thêm Y2O3 không chỉ giúp tinh chế hạt hơn nữa mà còn thúc đẩy mật độ trong quá trình ngâm.