一、立方氧化鋯是什么材質

立方氧化鋯又名蘇(su)(su)聯石，是人工合成寶石，最早由(you)蘇(su)(su)聯人研制成功，故名蘇(su)(su)聯石。亦被稱作(zuo)(zuo)“方(fang)晶(jing)鋯石”或“蘇(su)(su)聯鉆(zhan)”， 是二氧化鋯晶(jing)體的一(yi)種。氧化鋯天然存在(zai)(zai)時大部份為單斜晶(jing)體，主要以礦物“斜鋯石”存在(zai)(zai)。以立方(fang)單晶(jing)體存在(zai)(zai)的氧化鋯在(zai)(zai)天然中極為罕有，可(ke)以通過(guo)人工方(fang)法合成，被廣泛(fan)用作(zuo)(zuo)鉆(zhan)石的代替品。

立(li)方氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)與鉆石一樣，都為立(li)方晶體(ti)(ti)。在(zai)正常壓力之下，二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)的穩定(ding)(ding)晶體(ti)(ti)為單斜晶體(ti)(ti)（mono-clinic），因此(ci)在(zai)合成立(li)方氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)的過程中，需要加(jia)入份(fen)子量為10至(zhi)15%的金(jin)屬氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物（通(tong)常氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)釔(yi)或氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈣）作為安定(ding)(ding)劑。不(bu)同的生產(chan)方法會加(jia)入不(bu)同份(fen)量的安定(ding)(ding)劑，故此(ci)立(li)方氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)的物理(li)及光(guang)學特(te)質會稍(shao)為有所不(bu)同。

立(li)方氧化(hua)鋯(gao)的密度頗高(gao)，比重(zhong)為(wei)5.6至(zhi)6.0。其硬度達8.5，雖(sui)低于鉆(zhan)石，但已超(chao)過(guo)大部份天然寶石。其折射指數(shu)為(wei)2.15至(zhi)2.18，表(biao)面有金剛光澤(ze)。色散指數(shu)達0.058至(zhi)0.066，超(chao)過(guo)鉆(zhan)石。立(li)方氧化(hua)鋯(gao)無(wu)解理（Cleavage），斷(duan)口(kou)為(wei)貝殼(ke)狀（Conchoidal fracture），屬(shu)于易碎(sui)。在短波紫外線(xian)(xian)下呈(cheng)黃(huang)、黃(huang)綠螢(ying)光，于長(chang)波紫外線(xian)(xian)下螢(ying)光不明顯。

二、合成立方氧化鋯的方法有哪些

1、氫氧化鋯煅燒法

氫氧化(hua)(hua)鋯(gao)煅燒(shao)法是一(yi)種(zhong)常見的合成立(li)方氧化(hua)(hua)鋯(gao)的方法。該方法的原理是先(xian)制備氫氧化(hua)(hua)鋯(gao)，在高溫(wen)下進行煅燒(shao)，使其轉化(hua)(hua)為(wei)立(li)方氧化(hua)(hua)鋯(gao)。

具體操作方法如下：首先制備氫氧化鋯(gao)沉(chen)淀(dian)，在常溫(wen)下進(jin)行(xing)干(gan)燥。然后將干(gan)燥的(de)氫氧化鋯(gao)沉(chen)淀(dian)在高溫(wen)下進(jin)行(xing)煅(duan)燒，煅(duan)燒溫(wen)度通常為(wei)1200℃以上。經過一定(ding)時間的(de)煅(duan)燒，氫氧化鋯(gao)會(hui)轉變為(wei)立方氧化鋯(gao)。

優(you)點是合(he)成的(de)氧化鋯純度高(gao)，晶體(ti)結構完(wan)整，機械性(xing)能優(you)異，因此應用十分廣泛。但是，這種方法的(de)缺點在于煅燒溫(wen)度高(gao)，需要耗費較多能源，同時操作(zuo)難度大(da)，需要嚴格(ge)控(kong)制反應條件(jian)。

2、碳酸氫銨沉淀法

碳酸氫銨沉淀(dian)法是一(yi)種常用且(qie)容易操作的(de)(de)合成立(li)方(fang)(fang)(fang)氧(yang)(yang)化(hua)鋯的(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法。該方(fang)(fang)(fang)法的(de)(de)原理是將氯(lv)化(hua)鋯和碳酸氫銨反應(ying)，得到氫氧(yang)(yang)化(hua)鋯沉淀(dian)，再(zai)將其煅燒(shao)得到立(li)方(fang)(fang)(fang)氧(yang)(yang)化(hua)鋯。

具體操作方法如下：將氯化(hua)(hua)鋯(gao)和碳酸氫(qing)銨共同溶解(jie)在(zai)水中，調節pH值后，會(hui)出現(xian)氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)的沉淀(dian)。然后將氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)沉淀(dian)在(zai)高溫下進行煅(duan)燒(shao)，煅(duan)燒(shao)溫度通常為(wei)1000～1200℃。經過一定(ding)時間的煅(duan)燒(shao)，氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)會(hui)轉變(bian)為(wei)立方(fang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)。

優點是合成方法簡單，易于操作，并且可以得到高純度的立方氧化鋯。但(dan)是，缺(que)點在于反應系統易受雜質影響，同(tong)時前期需(xu)要(yao)對反應條件進(jin)行嚴(yan)格的控制(zhi)。

3、水解法

水解法(fa)(fa)是一種(zhong)新型的(de)合(he)成立方氧(yang)化鋯(gao)的(de)方法(fa)(fa)。該方法(fa)(fa)是在高壓水中通過(guo)水解反應合(he)成立方氧(yang)化鋯(gao)。

具體操作方法如下：將(jiang)氯化(hua)鋯和(he)水加入到反應(ying)釜中(zhong)，設置一(yi)定的(de)壓力和(he)溫(wen)度，在(zai)高壓水中(zhong)進行水解(jie)反應(ying)。反應(ying)結束后(hou)，放(fang)出高壓水，將(jiang)反應(ying)物經過(guo)過(guo)濾和(he)洗(xi)滌等處(chu)理，得(de)到立方氧(yang)化(hua)鋯。

這種方(fang)法的優點在于(yu)操作簡單，不(bu)需(xu)要(yao)高溫煅燒(shao)，能夠獲得高度(du)純化(hua)的立(li)方(fang)氧化(hua)鋯(gao)，且(qie)生產(chan)過程中無(wu)污染、無(wu)二次(ci)污染等問(wen)題(ti)。但是，該方(fang)法的缺(que)點在于(yu)設備要(yao)求高、反應條件需(xu)嚴(yan)格控制(zhi)、成(cheng)本(ben)相對較高。