一、立方氧化鋯是什么材質

立方氧化鋯又名(ming)蘇聯(lian)(lian)石(shi)，是人工合成(cheng)寶石(shi)，最早由(you)蘇聯(lian)(lian)人研(yan)制成(cheng)功，故名(ming)蘇聯(lian)(lian)石(shi)。亦被(bei)稱作“方晶(jing)(jing)鋯石(shi)”或“蘇聯(lian)(lian)鉆”， 是二氧化(hua)鋯晶(jing)(jing)體的(de)一種(zhong)。氧化(hua)鋯天然存在(zai)時大部份為單(dan)斜晶(jing)(jing)體，主要以(yi)(yi)礦物“斜鋯石(shi)”存在(zai)。以(yi)(yi)立方單(dan)晶(jing)(jing)體存在(zai)的(de)氧化(hua)鋯在(zai)天然中(zhong)極為罕(han)有(you)，可以(yi)(yi)通過人工方法合成(cheng)，被(bei)廣泛用作鉆石(shi)的(de)代(dai)替(ti)品。

立(li)方(fang)(fang)氧化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)與鉆石(shi)一(yi)樣，都為(wei)立(li)方(fang)(fang)晶體。在正常(chang)壓力之下(xia)，二氧化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)的穩定(ding)(ding)晶體為(wei)單(dan)斜晶體（mono-clinic），因此在合成立(li)方(fang)(fang)氧化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)的過程中，需(xu)要(yao)加(jia)入份子量為(wei)10至15%的金屬氧化(hua)(hua)物（通常(chang)氧化(hua)(hua)釔(yi)或氧化(hua)(hua)鈣）作為(wei)安定(ding)(ding)劑。不(bu)同的生產方(fang)(fang)法會加(jia)入不(bu)同份量的安定(ding)(ding)劑，故此立(li)方(fang)(fang)氧化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)的物理及光學(xue)特質會稍為(wei)有所(suo)不(bu)同。

立方(fang)氧(yang)化鋯(gao)的(de)密度頗高，比(bi)重為(wei)(wei)5.6至(zhi)6.0。其硬度達(da)8.5，雖(sui)低于(yu)鉆(zhan)石，但已超過大部份天然寶石。其折射(she)指(zhi)數為(wei)(wei)2.15至(zhi)2.18，表面有(you)金剛光澤。色散(san)指(zhi)數達(da)0.058至(zhi)0.066，超過鉆(zhan)石。立方(fang)氧(yang)化鋯(gao)無解理(li)（Cleavage），斷(duan)口為(wei)(wei)貝殼狀（Conchoidal fracture），屬(shu)于(yu)易(yi)碎。在短波紫外(wai)線(xian)下(xia)呈黃、黃綠螢光，于(yu)長波紫外(wai)線(xian)下(xia)螢光不(bu)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(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)煅(duan)燒法(fa)是一種(zhong)常見的合成立方(fang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)的方(fang)法(fa)。該(gai)方(fang)法(fa)的原理是先制備氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)，在高溫(wen)下(xia)進行煅(duan)燒，使其轉化(hua)為立方(fang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)。

具體操作方法如下：首先(xian)制備氫(qing)氧(yang)化(hua)鋯沉淀(dian)，在常溫(wen)下(xia)(xia)進行干(gan)燥。然后(hou)將干(gan)燥的氫(qing)氧(yang)化(hua)鋯沉淀(dian)在高溫(wen)下(xia)(xia)進行煅燒(shao)，煅燒(shao)溫(wen)度通常為1200℃以上。經過(guo)一定時(shi)間(jian)的煅燒(shao)，氫(qing)氧(yang)化(hua)鋯會轉(zhuan)變為立方氧(yang)化(hua)鋯。

優點是合成的(de)氧化鋯純(chun)度高(gao)，晶體結構完整，機械性能優異，因此應用(yong)十(shi)分廣泛(fan)。但是，這種方法的(de)缺點在于煅燒溫(wen)度高(gao)，需(xu)要(yao)耗費較多(duo)能源，同時操(cao)作難(nan)度大，需(xu)要(yao)嚴格控制反應條件(jian)。

2、碳酸氫銨沉淀法

碳酸(suan)氫銨(an)沉淀法(fa)是一種(zhong)常用且(qie)容易(yi)操(cao)作的(de)(de)合成立方氧化(hua)鋯(gao)(gao)的(de)(de)方法(fa)。該(gai)方法(fa)的(de)(de)原理是將(jiang)(jiang)氯化(hua)鋯(gao)(gao)和碳酸(suan)氫銨(an)反應，得到(dao)氫氧化(hua)鋯(gao)(gao)沉淀，再將(jiang)(jiang)其(qi)煅燒(shao)得到(dao)立方氧化(hua)鋯(gao)(gao)。

具體操作方法如下：將(jiang)氯化鋯(gao)(gao)(gao)(gao)和碳酸氫(qing)銨共同溶解在水中，調節pH值后，會出現(xian)氫(qing)氧化鋯(gao)(gao)(gao)(gao)的沉(chen)淀(dian)。然(ran)后將(jiang)氫(qing)氧化鋯(gao)(gao)(gao)(gao)沉(chen)淀(dian)在高溫(wen)下進行煅燒，煅燒溫(wen)度(du)通常為1000～1200℃。經(jing)過一定時(shi)間的煅燒，氫(qing)氧化鋯(gao)(gao)(gao)(gao)會轉變(bian)為立方氧化鋯(gao)(gao)(gao)(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(que)點在(zai)于反應(ying)系統易(yi)受(shou)雜質(zhi)影(ying)響，同時前(qian)期需要對反應(ying)條件(jian)進行嚴格(ge)的(de)控制。

3、水解法

水(shui)(shui)解(jie)法是一種新型的(de)合(he)成立方氧化(hua)鋯的(de)方法。該方法是在高(gao)壓(ya)水(shui)(shui)中(zhong)通過水(shui)(shui)解(jie)反應合(he)成立方氧化(hua)鋯。

具體操作方法如下：將氯化(hua)(hua)鋯和(he)水加入到反(fan)應(ying)釜中，設置一定的壓力和(he)溫度，在高壓水中進行(xing)水解反(fan)應(ying)。反(fan)應(ying)結束后，放出高壓水，將反(fan)應(ying)物經過(guo)過(guo)濾和(he)洗(xi)滌等(deng)處理，得到立方氧化(hua)(hua)鋯。

這種方法的優(you)點在于(yu)(yu)操作(zuo)簡單，不需(xu)要(yao)高溫煅燒，能夠(gou)獲得高度純化的立方氧化鋯(gao)，且生產過程中無污染、無二次污染等(deng)問題。但是(shi)，該方法的缺點在于(yu)(yu)設備要(yao)求高、反應條(tiao)件需(xu)嚴格控制、成本相對較高。