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)合成(cheng)寶石(shi)，最(zui)早(zao)由蘇(su)聯人(ren)研制(zhi)成(cheng)功，故名蘇(su)聯石(shi)。亦被稱作(zuo)“方晶(jing)鋯(gao)石(shi)”或“蘇(su)聯鉆(zhan)(zhan)”， 是二氧化鋯(gao)晶(jing)體的一種。氧化鋯(gao)天然(ran)存在時大部份為(wei)單斜晶(jing)體，主要以礦物(wu)“斜鋯(gao)石(shi)”存在。以立方單晶(jing)體存在的氧化鋯(gao)在天然(ran)中極為(wei)罕有，可以通過人(ren)工(gong)方法合成(cheng)，被廣泛用(yong)作(zuo)鉆(zhan)(zhan)石(shi)的代替品。

立(li)方(fang)氧(yang)化(hua)(hua)鋯與鉆石一(yi)樣(yang)，都為立(li)方(fang)晶體。在正常壓(ya)力之下，二氧(yang)化(hua)(hua)鋯的穩(wen)定(ding)晶體為單斜晶體（mono-clinic），因此在合成立(li)方(fang)氧(yang)化(hua)(hua)鋯的過程中，需要加入份子量為10至15%的金屬氧(yang)化(hua)(hua)物（通常氧(yang)化(hua)(hua)釔或(huo)氧(yang)化(hua)(hua)鈣）作(zuo)為安定(ding)劑。不(bu)同(tong)(tong)的生產(chan)方(fang)法(fa)會加入不(bu)同(tong)(tong)份量的安定(ding)劑，故此立(li)方(fang)氧(yang)化(hua)(hua)鋯的物理及光(guang)學(xue)特(te)質會稍為有所(suo)不(bu)同(tong)(tong)。

立方氧化(hua)鋯的密度頗高(gao)，比重為5.6至(zhi)(zhi)6.0。其(qi)硬度達8.5，雖低于(yu)鉆石(shi)(shi)，但(dan)已超過(guo)大部份天然寶石(shi)(shi)。其(qi)折射(she)指(zhi)(zhi)數為2.15至(zhi)(zhi)2.18，表(biao)面有金剛光(guang)澤(ze)。色散指(zhi)(zhi)數達0.058至(zhi)(zhi)0.066，超過(guo)鉆石(shi)(shi)。立方氧化(hua)鋯無解理（Cleavage），斷口為貝(bei)殼狀（Conchoidal fracture），屬于(yu)易碎。在短波(bo)紫(zi)(zi)外線下呈黃、黃綠螢光(guang)，于(yu)長波(bo)紫(zi)(zi)外線下螢光(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

氫氧(yang)(yang)化鋯(gao)煅燒法是(shi)一種常見(jian)的合成立(li)方(fang)氧(yang)(yang)化鋯(gao)的方(fang)法。該(gai)方(fang)法的原理(li)是(shi)先制(zhi)備氫氧(yang)(yang)化鋯(gao)，在高溫(wen)下(xia)進行煅燒，使其轉化為立(li)方(fang)氧(yang)(yang)化鋯(gao)。

具體操作方法如下：首先制備氫氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)沉淀(dian)，在常溫(wen)下(xia)進(jin)行(xing)干燥。然后將干燥的氫氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)沉淀(dian)在高溫(wen)下(xia)進(jin)行(xing)煅燒(shao)，煅燒(shao)溫(wen)度通(tong)常為1200℃以上。經過一定時(shi)間的煅燒(shao)，氫氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)會轉變為立方氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)。

優點是合成的氧化鋯純度高，晶體結(jie)構完整，機(ji)械性(xing)能優異，因(yin)此應用十(shi)分廣泛。但是，這種方法(fa)的缺點在于煅燒溫度高，需要耗費(fei)較多能源，同(tong)時操作(zuo)難度大，需要嚴格控制反應條件。

2、碳酸氫銨沉淀法

碳酸(suan)氫(qing)銨(an)沉(chen)淀法是一種常用且容易操作(zuo)的合成立(li)方(fang)氧化(hua)(hua)鋯(gao)的方(fang)法。該(gai)方(fang)法的原(yuan)理是將氯(lv)化(hua)(hua)鋯(gao)和碳酸(suan)氫(qing)銨(an)反(fan)應，得(de)到氫(qing)氧化(hua)(hua)鋯(gao)沉(chen)淀，再將其煅燒得(de)到立(li)方(fang)氧化(hua)(hua)鋯(gao)。

具體操作方法如下：將氯化(hua)(hua)鋯(gao)和碳酸氫銨共同溶解(jie)在(zai)水(shui)中，調(diao)節pH值后，會出現氫氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)的(de)沉淀(dian)(dian)。然后將氫氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)沉淀(dian)(dian)在(zai)高溫下進行煅燒(shao)，煅燒(shao)溫度通常為1000～1200℃。經過一定時間的(de)煅燒(shao)，氫氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)會轉變為立方氧(yang)化(hua)(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，缺點(dian)在于反(fan)應(ying)系統易受雜(za)質影響，同時前期需(xu)要對反(fan)應(ying)條件進行嚴格(ge)的控制(zhi)。

3、水解法

水(shui)解(jie)法是一種(zhong)新型的(de)合成立方(fang)氧(yang)化鋯的(de)方(fang)法。該方(fang)法是在(zai)高壓水(shui)中通(tong)過水(shui)解(jie)反(fan)應合成立方(fang)氧(yang)化鋯。

具體操作方法如下：將氯(lv)化(hua)鋯和水(shui)加入(ru)到(dao)反(fan)應(ying)釜中，設置一(yi)定的(de)壓(ya)力和溫(wen)度，在(zai)高壓(ya)水(shui)中進行水(shui)解(jie)反(fan)應(ying)。反(fan)應(ying)結束后，放出(chu)高壓(ya)水(shui)，將反(fan)應(ying)物經過過濾和洗(xi)滌等處理，得到(dao)立方氧化(hua)鋯。

這(zhe)種方(fang)(fang)法的(de)優點在于(yu)操作簡單，不需要高(gao)(gao)(gao)溫煅燒，能(neng)夠獲(huo)得高(gao)(gao)(gao)度純(chun)化(hua)的(de)立方(fang)(fang)氧(yang)化(hua)鋯，且生產過程中無污染(ran)、無二次污染(ran)等問題(ti)。但是，該方(fang)(fang)法的(de)缺點在于(yu)設備要求高(gao)(gao)(gao)、反應條件需嚴格控制、成本相對較高(gao)(gao)(gao)。