一、立方氧化鋯是什么材質

立方氧化鋯又(you)名蘇(su)聯石(shi)(shi)(shi)，是(shi)人工(gong)合(he)成(cheng)(cheng)寶石(shi)(shi)(shi)，最早由(you)蘇(su)聯人研制成(cheng)(cheng)功(gong)，故名蘇(su)聯石(shi)(shi)(shi)。亦被(bei)稱作“方(fang)晶(jing)(jing)鋯(gao)(gao)石(shi)(shi)(shi)”或“蘇(su)聯鉆(zhan)”， 是(shi)二(er)氧化(hua)鋯(gao)(gao)晶(jing)(jing)體(ti)的一種。氧化(hua)鋯(gao)(gao)天然存在時(shi)大部份(fen)為單(dan)斜(xie)晶(jing)(jing)體(ti)，主要以(yi)(yi)礦(kuang)物“斜(xie)鋯(gao)(gao)石(shi)(shi)(shi)”存在。以(yi)(yi)立方(fang)單(dan)晶(jing)(jing)體(ti)存在的氧化(hua)鋯(gao)(gao)在天然中極為罕有，可(ke)以(yi)(yi)通(tong)過人工(gong)方(fang)法合(he)成(cheng)(cheng)，被(bei)廣泛用作鉆(zhan)石(shi)(shi)(shi)的代(dai)替(ti)品。

立(li)(li)方(fang)(fang)氧化(hua)(hua)鋯(gao)與鉆石一樣，都為(wei)立(li)(li)方(fang)(fang)晶體。在(zai)正(zheng)常壓(ya)力(li)之下，二氧化(hua)(hua)鋯(gao)的(de)穩(wen)定晶體為(wei)單斜晶體（mono-clinic），因(yin)此(ci)在(zai)合成立(li)(li)方(fang)(fang)氧化(hua)(hua)鋯(gao)的(de)過程中(zhong)，需(xu)要加入份(fen)子量為(wei)10至15%的(de)金屬氧化(hua)(hua)物(wu)（通(tong)常氧化(hua)(hua)釔或(huo)氧化(hua)(hua)鈣）作為(wei)安定劑。不(bu)同(tong)(tong)的(de)生產方(fang)(fang)法會加入不(bu)同(tong)(tong)份(fen)量的(de)安定劑，故此(ci)立(li)(li)方(fang)(fang)氧化(hua)(hua)鋯(gao)的(de)物(wu)理及(ji)光學特質會稍(shao)為(wei)有所不(bu)同(tong)(tong)。

立方(fang)氧(yang)化鋯的密度頗(po)高，比重為5.6至(zhi)6.0。其硬度達8.5，雖低于(yu)鉆(zhan)石(shi)，但已超過大部(bu)份(fen)天然(ran)寶石(shi)。其折射指數(shu)為2.15至(zhi)2.18，表面有金剛光澤。色散指數(shu)達0.058至(zhi)0.066，超過鉆(zhan)石(shi)。立方(fang)氧(yang)化鋯無(wu)解理（Cleavage），斷口為貝殼狀(zhuang)（Conchoidal fracture），屬于(yu)易碎。在短波紫外(wai)線(xian)下呈黃(huang)(huang)、黃(huang)(huang)綠螢(ying)光，于(yu)長波紫外(wai)線(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(qing)氧(yang)化鋯煅(duan)燒(shao)法是一(yi)種常見的合成立方(fang)氧(yang)化鋯的方(fang)法。該方(fang)法的原(yuan)理是先制(zhi)備氫(qing)氧(yang)化鋯，在高溫下進(jin)行煅(duan)燒(shao)，使其轉化為立方(fang)氧(yang)化鋯。

具體操作方法如下：首先制備氫氧化(hua)(hua)鋯沉淀，在(zai)(zai)常(chang)溫(wen)下進(jin)行干燥。然后將干燥的氫氧化(hua)(hua)鋯沉淀在(zai)(zai)高溫(wen)下進(jin)行煅燒，煅燒溫(wen)度通常(chang)為1200℃以上。經(jing)過(guo)一定(ding)時(shi)間的煅燒，氫氧化(hua)(hua)鋯會轉變為立方(fang)氧化(hua)(hua)鋯。

優點是合(he)成的(de)氧化鋯純度(du)高，晶(jing)體結構完(wan)整，機械性(xing)能優異，因此(ci)應用十分廣(guang)泛。但是，這種方法的(de)缺點在于煅燒溫度(du)高，需(xu)要(yao)耗費較多能源(yuan)，同時操作難度(du)大，需(xu)要(yao)嚴格控制(zhi)反應條(tiao)件。

2、碳酸氫銨沉淀法

碳(tan)酸氫(qing)銨(an)沉淀法(fa)是(shi)一種常用(yong)且容易(yi)操作的(de)合成立方(fang)氧化鋯的(de)方(fang)法(fa)。該方(fang)法(fa)的(de)原理是(shi)將氯化鋯和碳(tan)酸氫(qing)銨(an)反(fan)應，得到氫(qing)氧化鋯沉淀，再將其(qi)煅燒得到立方(fang)氧化鋯。

具體操作方法如下：將氯化(hua)鋯和碳酸氫銨共同溶解在水中，調節pH值后，會出(chu)現氫氧化(hua)鋯的沉淀。然后將氫氧化(hua)鋯沉淀在高溫下(xia)進行煅(duan)(duan)燒(shao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫度通常為1000～1200℃。經過一(yi)定時間的煅(duan)(duan)燒(shao)，氫氧化(hua)鋯會轉變為立(li)方氧化(hua)鋯。

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，缺點(dian)在于反(fan)應系統易(yi)受雜質影響，同(tong)時前期需要對(dui)反(fan)應條件進行(xing)嚴格(ge)的控制。

3、水解法

水(shui)解(jie)法是(shi)一種(zhong)新型(xing)的合成立(li)方(fang)(fang)氧化鋯(gao)的方(fang)(fang)法。該(gai)方(fang)(fang)法是(shi)在(zai)高壓水(shui)中通過(guo)水(shui)解(jie)反應(ying)合成立(li)方(fang)(fang)氧化鋯(gao)。

具體操作方法如下：將氯(lv)化(hua)鋯和水加入到反(fan)(fan)應釜中，設置(zhi)一定的壓(ya)力和溫度，在高壓(ya)水中進行水解反(fan)(fan)應。反(fan)(fan)應結(jie)束后(hou)，放出高壓(ya)水，將反(fan)(fan)應物經(jing)過過濾和洗(xi)滌等(deng)處理，得到立(li)方(fang)氧(yang)化(hua)鋯。

這種方法的優點在(zai)于(yu)操(cao)作簡單，不需(xu)要(yao)高溫(wen)煅燒，能夠(gou)獲得(de)高度純(chun)化的立方氧化鋯，且生產過程中無污(wu)(wu)染、無二次污(wu)(wu)染等問題(ti)。但是，該方法的缺(que)點在(zai)于(yu)設備要(yao)求高、反應條件需(xu)嚴格控制(zhi)、成(cheng)本相對較高。