一、立方氧化鋯是什么材質

立方氧化鋯又(you)名(ming)蘇(su)(su)聯石(shi)，是(shi)人工(gong)合(he)成寶(bao)石(shi)，最早由(you)蘇(su)(su)聯人研(yan)制(zhi)成功，故名(ming)蘇(su)(su)聯石(shi)。亦被稱(cheng)作“方晶(jing)鋯(gao)(gao)(gao)石(shi)”或“蘇(su)(su)聯鉆(zhan)”， 是(shi)二氧化(hua)鋯(gao)(gao)(gao)晶(jing)體的(de)一種。氧化(hua)鋯(gao)(gao)(gao)天然存在時大(da)部份為(wei)(wei)單(dan)斜(xie)晶(jing)體，主(zhu)要以礦物“斜(xie)鋯(gao)(gao)(gao)石(shi)”存在。以立方單(dan)晶(jing)體存在的(de)氧化(hua)鋯(gao)(gao)(gao)在天然中極為(wei)(wei)罕有，可以通過人工(gong)方法合(he)成，被廣泛用作鉆(zhan)石(shi)的(de)代(dai)替品。

立(li)(li)方(fang)(fang)氧化(hua)(hua)鋯(gao)與鉆石一樣，都為立(li)(li)方(fang)(fang)晶體(ti)(ti)。在(zai)正常(chang)壓力之下，二氧化(hua)(hua)鋯(gao)的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)晶體(ti)(ti)為單斜(xie)晶體(ti)(ti)（mono-clinic），因此在(zai)合(he)成立(li)(li)方(fang)(fang)氧化(hua)(hua)鋯(gao)的(de)(de)(de)過程中，需要加入份(fen)子量(liang)(liang)為10至15%的(de)(de)(de)金(jin)屬氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)（通常(chang)氧化(hua)(hua)釔或氧化(hua)(hua)鈣(gai)）作為安定(ding)劑(ji)。不同的(de)(de)(de)生產方(fang)(fang)法會(hui)加入不同份(fen)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)安定(ding)劑(ji)，故此立(li)(li)方(fang)(fang)氧化(hua)(hua)鋯(gao)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理及光(guang)學特質會(hui)稍(shao)為有所(suo)不同。

立方氧化(hua)鋯的密度頗高(gao)，比重為5.6至6.0。其硬度達(da)8.5，雖低于(yu)鉆石，但已超過(guo)大(da)部份(fen)天然寶石。其折射指數(shu)為2.15至2.18，表面有(you)金(jin)剛光(guang)澤。色散指數(shu)達(da)0.058至0.066，超過(guo)鉆石。立方氧化(hua)鋯無解理(li)（Cleavage），斷口為貝殼狀(zhuang)（Conchoidal fracture），屬于(yu)易碎。在短波紫外線(xian)下(xia)呈(cheng)黃、黃綠螢光(guang)，于(yu)長波紫外線(xian)下(xia)螢光(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(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋯煅燒法是(shi)一種常見的(de)(de)合成(cheng)立方(fang)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋯的(de)(de)方(fang)法。該方(fang)法的(de)(de)原理是(shi)先(xian)制備氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋯，在高溫下進行煅燒，使其轉化(hua)(hua)(hua)(hua)為(wei)立方(fang)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋯。

具體操作方法如下：首先制備氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鋯沉淀，在常溫(wen)下(xia)進行干燥。然后將干燥的(de)氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鋯沉淀在高溫(wen)下(xia)進行煅(duan)燒(shao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度(du)通常為1200℃以上。經過一定時間(jian)的(de)煅(duan)燒(shao)，氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鋯會轉變(bian)為立方氧(yang)(yang)化(hua)鋯。

優點是合成的氧化鋯(gao)純度高，晶體結構(gou)完(wan)整，機械性能優異，因(yin)此應用十(shi)分廣(guang)泛。但是，這種方法的缺點在(zai)于(yu)煅(duan)燒溫度高，需要耗費(fei)較多(duo)能源，同時操(cao)作難度大，需要嚴格控(kong)制反應條件。

2、碳酸氫銨沉淀法

碳(tan)酸氫銨(an)沉淀法是一種常用(yong)且(qie)容(rong)易操(cao)作的(de)合成(cheng)立(li)方(fang)氧化(hua)(hua)鋯(gao)的(de)方(fang)法。該方(fang)法的(de)原理是將(jiang)氯化(hua)(hua)鋯(gao)和碳(tan)酸氫銨(an)反應，得到氫氧化(hua)(hua)鋯(gao)沉淀，再將(jiang)其煅(duan)燒(shao)得到立(li)方(fang)氧化(hua)(hua)鋯(gao)。

具體操作方法如下：將(jiang)氯化鋯(gao)和碳酸氫(qing)銨共同溶解在水中，調節pH值后(hou)，會出現氫(qing)氧(yang)(yang)化鋯(gao)的沉淀。然后(hou)將(jiang)氫(qing)氧(yang)(yang)化鋯(gao)沉淀在高溫(wen)下(xia)進(jin)行煅(duan)燒(shao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度通常為1000～1200℃。經過一定時間的煅(duan)燒(shao)，氫(qing)氧(yang)(yang)化鋯(gao)會轉(zhuan)變為立方氧(yang)(yang)化鋯(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)在于反應(ying)系統易受(shou)雜(za)質影響(xiang)，同(tong)時前(qian)期需(xu)要(yao)對(dui)反應(ying)條(tiao)件進行嚴(yan)格的控(kong)制。

3、水解法

水解(jie)法是一種(zhong)新型的(de)合(he)成(cheng)立(li)方(fang)氧化(hua)鋯的(de)方(fang)法。該方(fang)法是在高(gao)壓水中(zhong)通過水解(jie)反(fan)應合(he)成(cheng)立(li)方(fang)氧化(hua)鋯。

具體操作方法如下：將氯化(hua)(hua)鋯(gao)和(he)水(shui)(shui)加(jia)入到(dao)反(fan)應釜中(zhong)，設置一定(ding)的壓(ya)力和(he)溫度，在高(gao)壓(ya)水(shui)(shui)中(zhong)進行水(shui)(shui)解反(fan)應。反(fan)應結束后，放出高(gao)壓(ya)水(shui)(shui)，將反(fan)應物(wu)經(jing)過(guo)過(guo)濾和(he)洗滌(di)等處理，得(de)到(dao)立方(fang)氧化(hua)(hua)鋯(gao)。

這(zhe)種方法的(de)優(you)點在(zai)于(yu)(yu)操(cao)作簡單，不需要(yao)高溫煅燒，能夠獲得高度純(chun)化(hua)的(de)立(li)方氧化(hua)鋯(gao)，且生產過程(cheng)中無污(wu)染(ran)、無二次污(wu)染(ran)等問題。但(dan)是，該方法的(de)缺點在(zai)于(yu)(yu)設備要(yao)求高、反應條件需嚴格控制、成本相(xiang)對較(jiao)高。