stringtranslate.com

Оксид иттрия(III)

Оксид иттрия , также известный как иттрий , представляет собой Y 2 O 3 . Это устойчивое на воздухе белое твердое вещество .

Теплопроводность оксида иттрия составляет 27 Вт/(м·К) . [5]

Приложения

Люминофоры

Оксид иттрия широко используется для изготовления люминофоров Eu:YVO 4 и Eu:Y 2 O 3 , которые придают красный цвет кинескопам цветных телевизоров.

Иттриевые лазеры

Y 2 O 3 является перспективным материалом для твердотельных лазеров . В частности, лазеры с иттербием в качестве легирующей примеси позволяют эффективно работать как в непрерывном режиме [6] , так и в импульсном режиме. [7] При высокой концентрации возбуждений (порядка 1%) и плохом охлаждении происходит тушение излучения на лазерной частоте и лавинное широкополосное излучение. [8] (Лазеры на основе иттрия не следует путать с YAG-лазерами, в которых используется иттрий-алюминиевый гранат , широко используемый кристалл-основатель для редкоземельных лазерных легирующих добавок).

Газовое освещение

Первоначальное использование минерала иттрия и цель его добычи из минеральных источников заключались в процессе изготовления газовых мантий и других изделий для тушения пламени искусственно добываемых газов (вначале водорода, позднее каменноугольного газа, парафина или других продукты) в видимый для человека свет. Это использование почти устарело: в наши дни оксиды тория и церия являются более крупными компонентами таких продуктов.

Стоматологическая керамика

Оксид иттрия используется для стабилизации циркония в безфарфоровой и безметалловой стоматологической керамике последнего поколения. Это очень твердая керамика, используемая в качестве прочного базового материала в некоторых цельнокерамических реставрациях. [9] Диоксид циркония, используемый в стоматологии, представляет собой оксид циркония , стабилизированный добавлением оксида иттрия . Полное название диоксида циркония, используемого в стоматологии, — «диоксид циркония, стабилизированный иттрием» или YSZ.

Микроволновые фильтры

Оксид иттрия также используется для изготовления железо-иттриевых гранатов , которые являются очень эффективными микроволновыми фильтрами.

Сверхпроводники

Y 2 O 3 используется для изготовления высокотемпературного сверхпроводника YBa 2 Cu 3 O 7 , известного как «1-2-3», чтобы указать соотношение металлических компонентов:

2 Y 2 O 3 + 8 BaO + 12 CuO + O 2 → 4 YBa 2 Cu 3 O 7

Этот синтез обычно проводится при температуре 800 ° C.

Неорганический синтез

Оксид иттрия является важной отправной точкой для неорганических соединений. Для металлоорганической химии его переводят в YCl 3 в реакции с концентрированной соляной кислотой и хлоридом аммония .

Высокотемпературные покрытия

Y 2 O 3 используется в специальных покрытиях и пастах, которые выдерживают высокие температуры и действуют как барьер для химически активных металлов, таких как уран. [10]

Тепловые радиаторы

НАСА разработало материал, получивший название Solar White, который он исследует для использования в качестве излучателя в глубоком космосе, где, как ожидается, он будет отражать более 99,9% солнечной энергии (низкое поглощение солнечного излучения и высокое инфракрасное излучение). [11] Сфера, покрытая 10-миллиметровым покрытием, расположенная вдали от Земли и на расстоянии 1 астрономической единицы от Солнца, может поддерживать температуру ниже 50 К. Одно из применений - долговременное криогенное хранение. [12]

Естественное явление

Иттриаит-(Y) , одобренный в качестве нового минерального вида в 2010 году, является природной формой иттрия. Чрезвычайно редок, встречается в виде включений в самородных вольфрамовых частицах в россыпном месторождении реки Большая Полья , Приполярный Урал , Сибирь . Как химический компонент других минералов, оксид иттрия был впервые выделен в 1789 году Йоханом Гадолином из редкоземельных минералов в шахте шведского города Иттерби , недалеко от Стокгольма . [13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Справочник по химии и физике, 102-е издание». ЦРК Пресс .
  2. ^ Юн-Нянь Сюй; Чжун-цюань Гу; Вай Чинг (1997). «Электронные, структурные и оптические свойства кристаллического иттрия». Физ. Преподобный . Б56 (23): 14993–15000. Бибкод : 1997PhRvB..5614993X. doi : 10.1103/PhysRevB.56.14993.
  3. ^ abc Р. Роби, Б. Хемингуэй и Дж. Фишер, «Термодинамические свойства минералов и родственных веществ при 298,15 К, давлении 1 бар и при более высоких температурах», Геология США. Surv., вып. 1452, 1978. [1]
  4. ^ «Соединения иттрия (как Y)» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  5. ^ PH Кляйн и WJ Крофт (1967). «Теплопроводность, диффузия и расширение Y 2 O 3 , Y 3 Al 5 O 12 и LaF 3 в диапазоне 77-300 К». Дж. Прил. Физ. 38 (4): 1603. Бибкод : 1967JAP....38.1603K. дои : 10.1063/1.1709730.
  6. ^ Дж. Конг; ДИТанг; Б. Чжао; Дж.Лу; К.Уэда; Х.Яги; Т.Янагитани (2005). «Керамический лазер Yb:Y2O3 с диодной накачкой 9,2 Вт». Письма по прикладной физике . 86 (16): 161116. Бибкод : 2005ApPhL..86p1116K. дои : 10.1063/1.1914958 .
  7. ^ М.Токуракава; К.Такаити; А.Сиракава; К.Уэда; Х.Яги; Т.Янагитани; А.А. Каминский (2007). «Керамический лазер Yb 3+ :Y 2 O 3 с диодной накачкой и синхронизацией мод, 188 фс ». Прил. Физ. Летт . 90 (7): 071101. Бибкод : 2007ApPhL..90g1101T. дои : 10.1063/1.2476385.
  8. ^ Ж.-Ф.Биссон; Д.Кузнецов; К.Уэда; С.Т.Фредрих-Торнтон; К.Петерманн; Г.Хубер (2007). «Переключение излучательной способности и фотопроводимости в высоколегированной керамике Yb 3+ :Y 2 O 3 и Lu 2 O 3 ». Прил. Физ. Летт . 90 (20): 201901. Бибкод : 2007ApPhL..90t1901B. дои : 10.1063/1.2739318.
  9. ^ Шен, Джеймс, изд. (2013). Передовая керамика для стоматологии (1-е изд.). Амстердам: Эльзевир/БХ. п. 271. ИСБН 978-0123946195.
  10. ^ Падманабхан, ПВА; Раманатан, С.; Шрикумар, КП; Сатпуте, RU; Катти, TRG; Гонал, MR; Гантайет, LM (15 декабря 2007 г.). «Синтез порошка оксида иттрия для термического напыления и его применение для плазменного напыления». Химия и физика материалов . 106 (2): 416–421. doi : 10.1016/j.matchemphys.2007.06.027. ISSN  0254-0584.
  11. ^ Уилхайт, Джаред; Венделл, Джейсон. «SOLAR WHITE ТЕРМАЛЬНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ КРИОГЕННЫХ ДВИГАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ» (PDF) . НАСА.gov .
  12. ^ Янгквист, Роберт (13 мая 2016 г.). «Криогенные селективные поверхности - НАСА». НАСА.gov . Проверено 27 февраля 2024 г.
  13. ^ Миндат, http://www.mindat.org/min-40471.html.

Внешние ссылки