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，是人工合成寶石，最早由(you)蘇(su)(su)聯人研制(zhi)成功，故(gu)名(ming)蘇(su)(su)聯石。亦被稱作(zuo)“方晶鋯(gao)石”或“蘇(su)(su)聯鉆”， 是二(er)氧(yang)化鋯(gao)晶體的(de)一種。氧(yang)化鋯(gao)天(tian)然(ran)存(cun)在(zai)時大部份為單(dan)斜(xie)晶體，主要以礦物(wu)“斜(xie)鋯(gao)石”存(cun)在(zai)。以立方單(dan)晶體存(cun)在(zai)的(de)氧(yang)化鋯(gao)在(zai)天(tian)然(ran)中(zhong)極為罕有，可(ke)以通過(guo)人工方法合成，被廣泛用(yong)作(zuo)鉆石的(de)代替品。

立(li)方(fang)(fang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)與鉆石一(yi)樣(yang)，都為立(li)方(fang)(fang)晶(jing)體。在正常壓力(li)之(zhi)下，二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)的(de)(de)穩定晶(jing)體為單斜晶(jing)體（mono-clinic），因此在合成立(li)方(fang)(fang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)的(de)(de)過程中，需要加入份子量為10至15%的(de)(de)金(jin)屬氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)（通常氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)釔或氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈣）作(zuo)為安(an)定劑(ji)。不同(tong)的(de)(de)生產(chan)方(fang)(fang)法會(hui)加入不同(tong)份量的(de)(de)安(an)定劑(ji)，故此立(li)方(fang)(fang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋯(gao)的(de)(de)物(wu)理及(ji)光學特質會(hui)稍為有所不同(tong)。

立(li)方氧化(hua)(hua)鋯(gao)的(de)密度頗(po)高，比(bi)重為(wei)(wei)5.6至(zhi)6.0。其(qi)硬度達8.5，雖低于鉆(zhan)石(shi)，但已超過大(da)部(bu)份天然寶石(shi)。其(qi)折射指(zhi)(zhi)數為(wei)(wei)2.15至(zhi)2.18，表(biao)面有金(jin)剛光(guang)澤(ze)。色(se)散指(zhi)(zhi)數達0.058至(zhi)0.066，超過鉆(zhan)石(shi)。立(li)方氧化(hua)(hua)鋯(gao)無解理（Cleavage），斷口為(wei)(wei)貝殼(ke)狀（Conchoidal fracture），屬于易碎。在短波紫外線下(xia)呈黃(huang)、黃(huang)綠(lv)螢(ying)光(guang)，于長波紫外線下(xia)螢(ying)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)氧化(hua)鋯(gao)煅燒法(fa)是一(yi)種常見的(de)合成立(li)方(fang)(fang)氧化(hua)鋯(gao)的(de)方(fang)(fang)法(fa)。該方(fang)(fang)法(fa)的(de)原理是先制備氫(qing)氧化(hua)鋯(gao)，在高溫下進行煅燒，使其(qi)轉化(hua)為立(li)方(fang)(fang)氧化(hua)鋯(gao)。

具體操作方法如下：首(shou)先制備氫(qing)(qing)氧化鋯沉(chen)淀，在常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)進行干(gan)燥(zao)。然(ran)后將干(gan)燥(zao)的氫(qing)(qing)氧化鋯沉(chen)淀在高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)進行煅(duan)(duan)燒，煅(duan)(duan)燒溫(wen)(wen)度(du)通常(chang)(chang)為(wei)1200℃以上。經過(guo)一定時間的煅(duan)(duan)燒，氫(qing)(qing)氧化鋯會轉變(bian)為(wei)立(li)方氧化鋯。

優(you)點是合成的氧化鋯(gao)純度高(gao)，晶體結構(gou)完整，機械性能優(you)異(yi)，因此應(ying)用(yong)十分廣泛。但(dan)是，這(zhe)種方法的缺點在(zai)于煅燒(shao)溫(wen)度高(gao)，需(xu)要耗費(fei)較多能源，同時操作難(nan)度大，需(xu)要嚴格(ge)控制反應(ying)條件。

2、碳酸氫銨沉淀法

碳(tan)酸氫(qing)銨沉淀(dian)法是一種常用且容易(yi)操(cao)作的合成立方(fang)(fang)氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)(gao)(gao)的方(fang)(fang)法。該方(fang)(fang)法的原理(li)是將氯(lv)化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)(gao)(gao)和碳(tan)酸氫(qing)銨反應，得到(dao)氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)(gao)(gao)沉淀(dian)，再將其煅燒(shao)得到(dao)立方(fang)(fang)氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)(gao)(gao)。

具體操作方法如下：將氯化(hua)鋯(gao)(gao)和碳酸氫(qing)銨(an)共同溶(rong)解在水中，調節pH值后，會出(chu)現氫(qing)氧化(hua)鋯(gao)(gao)的沉淀(dian)(dian)。然后將氫(qing)氧化(hua)鋯(gao)(gao)沉淀(dian)(dian)在高溫(wen)下進行(xing)煅(duan)燒(shao)(shao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度(du)通常為1000～1200℃。經過一定時間(jian)的煅(duan)燒(shao)(shao)，氫(qing)氧化(hua)鋯(gao)(gao)會轉(zhuan)變(bian)為立方氧化(hua)鋯(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，缺點(dian)在于反應系(xi)統(tong)易受雜質影響，同時前(qian)期(qi)需要對反應條(tiao)件進行嚴格的(de)控制。

3、水解法

水解(jie)法(fa)是一種(zhong)新型的(de)合成立方氧化(hua)鋯的(de)方法(fa)。該方法(fa)是在(zai)高壓水中通過水解(jie)反應合成立方氧化(hua)鋯。

具體操作方法如下：將(jiang)氯化(hua)鋯(gao)和(he)水(shui)加(jia)入到反(fan)應(ying)釜中，設置一定(ding)的壓(ya)力(li)和(he)溫度，在(zai)高壓(ya)水(shui)中進行水(shui)解反(fan)應(ying)。反(fan)應(ying)結(jie)束后，放出高壓(ya)水(shui)，將(jiang)反(fan)應(ying)物經過過濾和(he)洗滌等處理，得(de)到立方(fang)氧化(hua)鋯(gao)。

這種方法的(de)優點(dian)(dian)在于操(cao)作簡(jian)單，不需要高溫煅燒(shao)，能夠(gou)獲得(de)高度純化的(de)立方氧化鋯，且生產過程中(zhong)無(wu)污染、無(wu)二次(ci)污染等問題。但是，該(gai)方法的(de)缺(que)點(dian)(dian)在于設備要求高、反應條(tiao)件(jian)需嚴格(ge)控制、成本相對(dui)較高。