Оксид иттрия

19 марта 2020

Оксид иттрия

Оксид иттрия (Y2O3) представляет собой порошок белого цвета или бесцветные кристаллы (рис. 1). Он мало растворим в холодной воде и щелочах, растворяется в кислотах, поглощает газообразный аммиак. Оксид иттрия получают в процессе производства металлического иттрия. Окись иттрия  по содержанию примесей должна соответствовать ТУ 48-4-191-72.

рис.1 – Оксид иттрия (из открытых источников)

Высокотемпературная керамика

К высокотемпературной керамике относятся керамические изделия, которые изготавливаются на основе Оксида иттрия и обжигаются при температуре 1100-1400°С. Они используются в промышленных и декоративно-художественных целях (рис.2).

рис. 2 - Высокотемпературная керамика (из открытых источников)

В особых условиях можно получить прозрачную керамику, которую изготавливают на базе нанопорошковых светопрозрачных керамических материалов. Оптически прозрачная керамика по некоторым своим свойствам превосходит стекло, а иногда и монокристаллы. Основным отличительным свойством прозрачной керамики по сравнению с  монокристаллами является простота изготовления, а иногда и большая прозрачность. По сравнению со стеклом преимуществом является высокая твердость и термостойкость.

На сегодняшний день прозрачную керамику используют в качестве оптических лазерных сред, активируемых редкоземельными элементами. Прозрачная керамика на основе Оксида иттрия пропускает свет до 75-85 % и имеет высокую химическую стойкость.

Оптически прозрачная керамика на основе Оксида иттрия может использоваться вместо стекла и дорогостоящих монокристаллов в различных областях люминесцентной техники.

Специальные стёкла

Оксид иттрия является важным компонентом для производства специальных стекол. Такое название они получили не из-за специфических форм, а из-за особых свойств. Специальные стёкла чаще всего применяются для изготовления оптических изделий, а также в фармакологической, электротехнической и электронной промышленностях.

К специальным видам стекол относится «стекло с изменяющимися свойствами». По-другому такое стекло называют «умное стекло» или «смарт стекло». Оно состоит из слоев стекла и различных химических материалов,  которые в особых условиях изменяют свои оптические свойства. В зависимости от температуры и освещенности помещения стекло может менять цвет или становиться матовым. Например, в офисе можно оборудовать специальными стеклами помещение для переговоров (рис.3).

рис. 3 - Специальные стёкла (из открытых источников)

Специальные стекла также могут защищать от яркого солнечного света. В зависимости от  освещенности помещения и внешней температуры специальные датчики фиксируют изменения. Затемнение стекла происходит автоматически или вручную (рис. 4).

рис. 4 - Специальные стёкла (из открытых источников)

Основные способы изготовления специальных стекол с электропитанием

  • SPD

В таких стеклах есть особая пленка, которая помещается между стеклами. Под воздействием электричества стекло будет препятствовать проникновению солнечного света в помещение. Чаще всего стекла изготовленные по такой технологии имеют черный, серый или синий цвета, которые могут регулироваться за считанные секунды пультом управления.

  • LC

Отличительной особенностью стекол, выполненных по этой технологии, является способность сохранять в помещении достаточно света, при этом внешне оставаясь затемненными. Такие стекла используют как внутри помещения, так и снаружи.

Также стекло с электрообогревом применяется при остеклении транспортных средств. Для безопасности использования токопроводящий слой помещают внутрь стекла.

Электронные жалюзи являются новым продуктом для нашей страны. Благодаря технологии сегментного переключения, некоторые части стекла можно оставить прозрачными или затемненными. Этот эффект имеет не только практическое значение, но и эстетическое.

Люминофоры

Люминофоры преобразуют поглощенные им энергии в световое излучение. Простыми словами, это вещество, которое имеет свойство светиться на протяжении нескольких часов без подзарядки. Все люминофоры имеют неорганическое и органическое происхождение, отличающиеся яркостью свечения, величиной частиц и водостойкостью. По своей природе люминофоры не токсичны и экологически безопасны.

Основными видами люминофоров является порошок, который добавляют в лакокрасочные изделия, и крошка, которая может самостоятельно применяться в декоративных целях.

Чаще всего люминофоры используют в наружной рекламе и полиграфии. Применяют люминофоры для производства светящихся красок, вывесок, календарей и плакатов (рис. 5). В зависимости от поверхности нанесения (дерево, стекло, металл, пластик) можно подобрать соответствующие светящиеся краски. 

рис. 5 – Светящиеся краски (из открытых источников)

Во флористике применяют жидкость на водоэмульсионной основе с добавлением люминофора. Ее используют для создания светящихся цветочных композиций. Светящаяся краска для металла часто используется в тюнинге автомобилей. Также люминофоры используют при оформлении интерьеров, отделке фасадов и в ландшафтном дизайне.

Синтетические гранаты

Синтетические гранаты (синтетические камни) представляют собой кристаллизованные или перекристаллизованные продукты. Их химические и физические свойства отличаются друг от друга. Это зависит от набора основных компонентов и примесей, входящих в состав вещества. Синтетические гранаты могут быть прозрачными и цветными.

Синтетические гранаты используют в научных и технических целях. Широкое применение синтетические камни нашли в лазерной технике, где особенно важны чистота и качество кристаллов. В настоящее время синтетические камни широко применяются в ювелирном деле.

Иттрий-алюминиевые гранаты появились в начале 60-х годов. Они являются прекрасной имитацией драгоценных камней и внешне от них не отличаются (рис. 6).

рис. 6 - Иттрий-алюминиевые гранаты (из открытых источников)

Бесцветные камни применяется в качестве имитации алмаза, а зеленые могут выступать как имитация демантоида. При добавлении примесей можно получить гранаты зеленого, синего, красного или желтого цветов.

 

Оксид иттрия относится к одним из самых встречающихся соединений. Без него невозможно представить современную промышленность. Более подробную информацию о свойствах Оксида иттрия вы можете найти на нашем сайте.