一、立方氧化鋯是什么材質

立方氧化鋯又名蘇(su)聯石(shi)，是人(ren)工(gong)合(he)成寶石(shi)，最早由蘇(su)聯人(ren)研制成功，故名蘇(su)聯石(shi)。亦被(bei)稱作“方(fang)(fang)晶鋯石(shi)”或“蘇(su)聯鉆”， 是二氧(yang)(yang)化鋯晶體的(de)(de)一種(zhong)。氧(yang)(yang)化鋯天然存在時(shi)大部(bu)份(fen)為單(dan)斜(xie)晶體，主要以礦(kuang)物(wu)“斜(xie)鋯石(shi)”存在。以立方(fang)(fang)單(dan)晶體存在的(de)(de)氧(yang)(yang)化鋯在天然中極為罕有，可(ke)以通過人(ren)工(gong)方(fang)(fang)法合(he)成，被(bei)廣泛用作鉆石(shi)的(de)(de)代替(ti)品(pin)。

立(li)方氧(yang)化鋯(gao)與鉆(zhan)石一樣，都為立(li)方晶體。在正(zheng)常壓(ya)力之下，二(er)氧(yang)化鋯(gao)的(de)穩(wen)定晶體為單斜晶體（mono-clinic），因此在合成立(li)方氧(yang)化鋯(gao)的(de)過(guo)程中，需要加(jia)(jia)入(ru)份子(zi)量(liang)為10至15%的(de)金(jin)屬(shu)氧(yang)化物（通常氧(yang)化釔或氧(yang)化鈣）作為安定劑(ji)。不同的(de)生產方法會加(jia)(jia)入(ru)不同份量(liang)的(de)安定劑(ji)，故(gu)此立(li)方氧(yang)化鋯(gao)的(de)物理及光學特質會稍為有(you)所不同。

立方(fang)氧化鋯的密度頗高，比重為5.6至6.0。其(qi)硬度達(da)8.5，雖(sui)低于鉆(zhan)石，但已超(chao)過大部份天然寶石。其(qi)折射指(zhi)數為2.15至2.18，表面(mian)有(you)金剛光澤。色散指(zhi)數達(da)0.058至0.066，超(chao)過鉆(zhan)石。立方(fang)氧化鋯無解(jie)理（Cleavage），斷口為貝殼狀（Conchoidal fracture），屬于易碎。在短波紫外線下(xia)呈(cheng)黃、黃綠螢光，于長(chang)波紫外線下(xia)螢光不明顯。

二、合成立方氧化鋯的方法有哪些

1、氫氧化鋯煅燒法

氫氧(yang)(yang)化(hua)鋯煅燒(shao)法(fa)是(shi)一種常見的合(he)成(cheng)立(li)方氧(yang)(yang)化(hua)鋯的方法(fa)。該方法(fa)的原理是(shi)先制備氫氧(yang)(yang)化(hua)鋯，在高(gao)溫下進行(xing)煅燒(shao)，使其(qi)轉化(hua)為(wei)立(li)方氧(yang)(yang)化(hua)鋯。

具體操作方法如下：首先制備氫氧化(hua)鋯(gao)沉淀(dian)，在常(chang)溫下進行干燥(zao)。然后將(jiang)干燥(zao)的(de)氫氧化(hua)鋯(gao)沉淀(dian)在高溫下進行煅燒(shao)，煅燒(shao)溫度通常(chang)為1200℃以上。經過一(yi)定(ding)時間的(de)煅燒(shao)，氫氧化(hua)鋯(gao)會轉變為立方氧化(hua)鋯(gao)。

優點是(shi)合成的(de)氧化鋯純度高(gao)，晶體結(jie)構(gou)完整，機械性(xing)能優異(yi)，因此應(ying)用十分廣泛(fan)。但是(shi)，這種方法的(de)缺(que)點在于(yu)煅燒溫度高(gao)，需要耗費較多能源，同時操(cao)作(zuo)難度大，需要嚴格(ge)控制反應(ying)條件(jian)。

2、碳酸氫銨沉淀法

碳酸氫(qing)(qing)銨沉(chen)淀法是一(yi)種常用且容易(yi)操(cao)作的(de)(de)合成立方(fang)氧(yang)化(hua)鋯(gao)的(de)(de)方(fang)法。該方(fang)法的(de)(de)原理是將氯化(hua)鋯(gao)和碳酸氫(qing)(qing)銨反應，得到(dao)氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)鋯(gao)沉(chen)淀，再將其煅燒得到(dao)立方(fang)氧(yang)化(hua)鋯(gao)。

具體操作方法如下：將氯(lv)化(hua)鋯(gao)和碳酸氫銨共同(tong)溶解在水中，調節pH值(zhi)后，會出現氫氧化(hua)鋯(gao)的(de)(de)沉淀(dian)。然后將氫氧化(hua)鋯(gao)沉淀(dian)在高溫(wen)下進(jin)行煅(duan)(duan)燒，煅(duan)(duan)燒溫(wen)度通常為(wei)1000～1200℃。經過一定時間的(de)(de)煅(duan)(duan)燒，氫氧化(hua)鋯(gao)會轉(zhuan)變為(wei)立方氧化(hua)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(shi)，缺點在(zai)于反應(ying)系統(tong)易受雜質影響，同時前期(qi)需要(yao)對反應(ying)條件進行(xing)嚴格的控制。

3、水解法

水(shui)解(jie)法是一種新型(xing)的(de)合成(cheng)立方(fang)(fang)氧化鋯的(de)方(fang)(fang)法。該方(fang)(fang)法是在高壓(ya)水(shui)中通過水(shui)解(jie)反應合成(cheng)立方(fang)(fang)氧化鋯。

具體操作方法如下：將(jiang)氯(lv)化鋯和水(shui)加入到(dao)反應(ying)(ying)釜(fu)中，設置(zhi)一(yi)定的(de)壓(ya)力和溫度(du)，在高壓(ya)水(shui)中進行(xing)水(shui)解(jie)反應(ying)(ying)。反應(ying)(ying)結束后，放出(chu)高壓(ya)水(shui)，將(jiang)反應(ying)(ying)物(wu)經過(guo)過(guo)濾(lv)和洗滌等處理(li)，得到(dao)立方(fang)氧化鋯。

這種方法(fa)的優點(dian)在于(yu)操(cao)作簡單，不需要高(gao)溫煅燒(shao)，能夠獲得高(gao)度純化(hua)的立方氧化(hua)鋯，且生產(chan)過程中無污染、無二次(ci)污染等問題。但是，該方法(fa)的缺點(dian)在于(yu)設(she)備要求高(gao)、反應條件(jian)需嚴(yan)格控制、成本相對較高(gao)。