一、立方氧化鋯是什么材質

立方氧化鋯又(you)名蘇聯(lian)石(shi)(shi)(shi)，是人工合成(cheng)寶(bao)石(shi)(shi)(shi)，最早由蘇聯(lian)人研制(zhi)成(cheng)功，故名蘇聯(lian)石(shi)(shi)(shi)。亦被稱(cheng)作(zuo)“方(fang)晶(jing)鋯(gao)石(shi)(shi)(shi)”或“蘇聯(lian)鉆”， 是二氧化鋯(gao)晶(jing)體(ti)(ti)的一種。氧化鋯(gao)天然存在(zai)時大部份(fen)為(wei)單(dan)斜晶(jing)體(ti)(ti)，主(zhu)要以礦(kuang)物“斜鋯(gao)石(shi)(shi)(shi)”存在(zai)。以立方(fang)單(dan)晶(jing)體(ti)(ti)存在(zai)的氧化鋯(gao)在(zai)天然中極為(wei)罕有，可(ke)以通過人工方(fang)法合成(cheng)，被廣(guang)泛用(yong)作(zuo)鉆石(shi)(shi)(shi)的代替(ti)品。

立(li)方(fang)氧(yang)化(hua)(hua)鋯與(yu)鉆石一樣(yang)，都為(wei)(wei)(wei)立(li)方(fang)晶(jing)體(ti)。在正常壓力之下(xia)，二氧(yang)化(hua)(hua)鋯的(de)穩定(ding)晶(jing)體(ti)為(wei)(wei)(wei)單斜晶(jing)體(ti)（mono-clinic），因此(ci)在合成立(li)方(fang)氧(yang)化(hua)(hua)鋯的(de)過程(cheng)中，需要加(jia)入(ru)份(fen)子量為(wei)(wei)(wei)10至15%的(de)金屬氧(yang)化(hua)(hua)物（通常氧(yang)化(hua)(hua)釔或(huo)氧(yang)化(hua)(hua)鈣）作為(wei)(wei)(wei)安定(ding)劑(ji)。不同(tong)的(de)生產(chan)方(fang)法(fa)會加(jia)入(ru)不同(tong)份(fen)量的(de)安定(ding)劑(ji)，故此(ci)立(li)方(fang)氧(yang)化(hua)(hua)鋯的(de)物理及光學特質會稍(shao)為(wei)(wei)(wei)有所不同(tong)。

立(li)方氧化(hua)鋯(gao)的密度(du)頗高，比重(zhong)為(wei)(wei)5.6至(zhi)6.0。其硬度(du)達8.5，雖低于鉆石(shi)(shi)，但已超(chao)過大部(bu)份天然(ran)寶石(shi)(shi)。其折射指(zhi)數為(wei)(wei)2.15至(zhi)2.18，表面有金剛(gang)光澤。色散指(zhi)數達0.058至(zhi)0.066，超(chao)過鉆石(shi)(shi)。立(li)方氧化(hua)鋯(gao)無解(jie)理（Cleavage），斷口(kou)為(wei)(wei)貝殼(ke)狀（Conchoidal fracture），屬于易碎。在短波(bo)紫外線(xian)下(xia)呈黃(huang)、黃(huang)綠螢(ying)光，于長(chang)波(bo)紫外線(xian)下(xia)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)氧化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)煅燒法(fa)是一種(zhong)常見的合(he)成立(li)(li)方氧化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)的方法(fa)。該方法(fa)的原(yuan)理(li)是先制備氫(qing)氧化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)，在高溫下進行(xing)煅燒，使其轉化(hua)(hua)為立(li)(li)方氧化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)。

具體操作方法如下：首先制備氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)沉淀，在常(chang)溫(wen)下進行干(gan)(gan)燥(zao)。然后(hou)將(jiang)干(gan)(gan)燥(zao)的(de)(de)氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)沉淀在高(gao)溫(wen)下進行煅燒，煅燒溫(wen)度通常(chang)為1200℃以上(shang)。經(jing)過(guo)一定時間的(de)(de)煅燒，氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)會轉變為立方氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)。

優點(dian)是(shi)合成的氧化鋯純度高，晶體結構完整，機械性能優異，因此應用十分廣(guang)泛。但(dan)是(shi)，這種(zhong)方法的缺點(dian)在于煅燒溫度高，需要(yao)耗費較(jiao)多(duo)能源，同時操(cao)作難度大，需要(yao)嚴(yan)格控制(zhi)反應條(tiao)件(jian)。

2、碳酸氫銨沉淀法

碳酸氫(qing)銨(an)沉淀(dian)法是一種常用且容易操作的合成立方氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)的方法。該(gai)方法的原理是將(jiang)氯(lv)化(hua)(hua)鋯(gao)和碳酸氫(qing)銨(an)反應，得到(dao)氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)沉淀(dian)，再(zai)將(jiang)其(qi)煅燒得到(dao)立方氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)。

具體操作方法如下：將(jiang)氯化鋯和碳酸氫(qing)銨共(gong)同溶解在(zai)水中，調節pH值后，會出現氫(qing)氧(yang)化鋯的沉(chen)淀(dian)。然后將(jiang)氫(qing)氧(yang)化鋯沉(chen)淀(dian)在(zai)高溫下進(jin)行煅燒，煅燒溫度通常為1000～1200℃。經過一(yi)定(ding)時間的煅燒，氫(qing)氧(yang)化鋯會轉變為立方(fang)氧(yang)化鋯。

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(que)點在于(yu)反應系統(tong)易受雜質影響，同時前期需要對(dui)反應條件進(jin)行嚴(yan)格(ge)的控(kong)制。

3、水解法

水(shui)解法是(shi)(shi)一種(zhong)新型的(de)合成立方氧化(hua)鋯的(de)方法。該方法是(shi)(shi)在高(gao)壓水(shui)中通過水(shui)解反應合成立方氧化(hua)鋯。

具體操作方法如下：將(jiang)氯化鋯和(he)水(shui)(shui)(shui)加(jia)入(ru)到(dao)反應(ying)(ying)釜中(zhong)，設置一定的(de)壓力和(he)溫(wen)度，在高壓水(shui)(shui)(shui)中(zhong)進行(xing)水(shui)(shui)(shui)解(jie)反應(ying)(ying)。反應(ying)(ying)結束后，放出(chu)高壓水(shui)(shui)(shui)，將(jiang)反應(ying)(ying)物經過過濾和(he)洗滌等處理，得到(dao)立方氧化鋯。

這(zhe)種方法(fa)的優(you)點(dian)在于(yu)操作簡單(dan)，不需(xu)要(yao)高溫(wen)煅燒，能夠獲(huo)得高度純化的立(li)方氧(yang)化鋯，且生產過程中無污染、無二次污染等(deng)問(wen)題。但(dan)是，該方法(fa)的缺點(dian)在于(yu)設備要(yao)求(qiu)高、反應條件需(xu)嚴格控制、成(cheng)本相對較(jiao)高。