一、立方氧化鋯是什么材質

立方氧化鋯又(you)名蘇聯(lian)(lian)石，是(shi)人(ren)(ren)工合(he)(he)成寶(bao)石，最早由蘇聯(lian)(lian)人(ren)(ren)研制成功，故名蘇聯(lian)(lian)石。亦被(bei)稱作(zuo)“方晶鋯石”或“蘇聯(lian)(lian)鉆”， 是(shi)二氧化鋯晶體的一(yi)種。氧化鋯天然(ran)存在(zai)時大部份為(wei)單(dan)(dan)斜晶體，主要以(yi)(yi)礦(kuang)物“斜鋯石”存在(zai)。以(yi)(yi)立方單(dan)(dan)晶體存在(zai)的氧化鋯在(zai)天然(ran)中(zhong)極為(wei)罕有，可以(yi)(yi)通(tong)過人(ren)(ren)工方法合(he)(he)成，被(bei)廣(guang)泛用作(zuo)鉆石的代替品(pin)。

立(li)方(fang)(fang)(fang)氧(yang)化鋯(gao)與鉆石一樣，都為(wei)(wei)立(li)方(fang)(fang)(fang)晶(jing)體。在(zai)正常壓力之(zhi)下，二氧(yang)化鋯(gao)的穩(wen)定(ding)晶(jing)體為(wei)(wei)單(dan)斜晶(jing)體（mono-clinic），因此在(zai)合(he)成立(li)方(fang)(fang)(fang)氧(yang)化鋯(gao)的過(guo)程(cheng)中(zhong)，需要加入份子(zi)量為(wei)(wei)10至15%的金屬氧(yang)化物（通常氧(yang)化釔(yi)或氧(yang)化鈣）作為(wei)(wei)安(an)定(ding)劑。不(bu)同的生(sheng)產方(fang)(fang)(fang)法會(hui)加入不(bu)同份量的安(an)定(ding)劑，故此立(li)方(fang)(fang)(fang)氧(yang)化鋯(gao)的物理及光(guang)學特質會(hui)稍為(wei)(wei)有所不(bu)同。

立(li)方氧化(hua)(hua)鋯(gao)的密度(du)頗(po)高(gao)，比重為5.6至(zhi)6.0。其(qi)硬度(du)達8.5，雖低于鉆石(shi)，但已超過(guo)大部份天然寶石(shi)。其(qi)折射指數(shu)為2.15至(zhi)2.18，表面有金剛光(guang)(guang)(guang)澤。色(se)散指數(shu)達0.058至(zhi)0.066，超過(guo)鉆石(shi)。立(li)方氧化(hua)(hua)鋯(gao)無解理（Cleavage），斷口為貝殼狀（Conchoidal fracture），屬(shu)于易碎。在短波(bo)紫外線(xian)下(xia)呈黃(huang)、黃(huang)綠螢(ying)光(guang)(guang)(guang)，于長波(bo)紫外線(xian)下(xia)螢(ying)光(guang)(guang)(guang)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

氫氧化鋯(gao)煅(duan)燒法(fa)是(shi)一種常見的合成(cheng)立方氧化鋯(gao)的方法(fa)。該方法(fa)的原理是(shi)先制(zhi)備氫氧化鋯(gao)，在(zai)高溫下進(jin)行煅(duan)燒，使其轉化為(wei)立方氧化鋯(gao)。

具體操作方法如下：首先制(zhi)備氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯沉淀，在常溫下進行干燥(zao)。然后將干燥(zao)的氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯沉淀在高溫下進行煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)，煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)溫度通常為1200℃以上(shang)。經(jing)過一(yi)定時間(jian)的煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)，氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯會轉(zhuan)變為立(li)方(fang)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯。

優點(dian)是合成(cheng)的氧化鋯(gao)純度(du)高，晶(jing)體結構完整，機械性能優異，因此應用(yong)十分廣泛。但(dan)是，這(zhe)種方法的缺點(dian)在于煅燒溫(wen)度(du)高，需要(yao)耗(hao)費較多能源(yuan)，同時操作難度(du)大，需要(yao)嚴格控制反應條件。

2、碳酸氫銨沉淀法

碳(tan)酸氫銨(an)(an)沉淀法(fa)是(shi)一種常用(yong)且容易操作的合成(cheng)立方氧化(hua)(hua)鋯的方法(fa)。該方法(fa)的原理是(shi)將氯化(hua)(hua)鋯和碳(tan)酸氫銨(an)(an)反(fan)應，得到氫氧化(hua)(hua)鋯沉淀，再將其煅燒得到立方氧化(hua)(hua)鋯。

具體操作方法如下：將氯化(hua)(hua)鋯(gao)和(he)碳酸(suan)氫銨共同溶解在(zai)水中(zhong)，調節pH值后(hou)，會出現氫氧化(hua)(hua)鋯(gao)的沉淀。然后(hou)將氫氧化(hua)(hua)鋯(gao)沉淀在(zai)高溫下進行(xing)煅燒，煅燒溫度(du)通常為1000～1200℃。經過一定(ding)時(shi)間的煅燒，氫氧化(hua)(hua)鋯(gao)會轉變為立方(fang)氧化(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。但是，缺點(dian)在于(yu)反應系(xi)統易受(shou)雜質影響，同時前期需(xu)要對(dui)反應條(tiao)件進行嚴格(ge)的控制。

3、水解法

水解法(fa)是(shi)一種新型的(de)合成(cheng)立方(fang)氧(yang)化鋯的(de)方(fang)法(fa)。該方(fang)法(fa)是(shi)在高壓水中(zhong)通過水解反(fan)應合成(cheng)立方(fang)氧(yang)化鋯。

具體操作方法如下：將(jiang)氯化鋯和(he)水加入(ru)到反(fan)(fan)應釜中，設(she)置一定的壓(ya)力和(he)溫(wen)度，在高壓(ya)水中進行水解(jie)反(fan)(fan)應。反(fan)(fan)應結束后，放(fang)出高壓(ya)水，將(jiang)反(fan)(fan)應物經過過濾和(he)洗滌等處(chu)理，得(de)到立方氧化鋯。

這種(zhong)方法的優點(dian)在(zai)于(yu)操(cao)作簡單，不需(xu)要高(gao)溫煅燒(shao)，能(neng)夠(gou)獲得高(gao)度純化的立方氧(yang)化鋯，且生(sheng)產(chan)過程(cheng)中無(wu)污(wu)染(ran)、無(wu)二次污(wu)染(ran)等問題(ti)。但是，該方法的缺點(dian)在(zai)于(yu)設備要求高(gao)、反(fan)應(ying)條(tiao)件(jian)需(xu)嚴格控制(zhi)、成(cheng)本相對較高(gao)。