一、立方氧化鋯是什么材質

立方氧化鋯又名蘇(su)聯(lian)(lian)石(shi)，是人工合(he)(he)成(cheng)寶石(shi)，最早由蘇(su)聯(lian)(lian)人研制成(cheng)功(gong)，故名蘇(su)聯(lian)(lian)石(shi)。亦被稱作“方(fang)(fang)晶(jing)鋯(gao)石(shi)”或(huo)“蘇(su)聯(lian)(lian)鉆”， 是二氧化(hua)鋯(gao)晶(jing)體(ti)的(de)(de)一種。氧化(hua)鋯(gao)天然存在(zai)時大部(bu)份(fen)為單斜晶(jing)體(ti)，主要以(yi)礦物“斜鋯(gao)石(shi)”存在(zai)。以(yi)立方(fang)(fang)單晶(jing)體(ti)存在(zai)的(de)(de)氧化(hua)鋯(gao)在(zai)天然中極為罕有，可以(yi)通過(guo)人工方(fang)(fang)法合(he)(he)成(cheng)，被廣(guang)泛用作鉆石(shi)的(de)(de)代替品。

立方氧(yang)化鋯(gao)與(yu)鉆石(shi)一樣(yang)，都為(wei)立方晶(jing)體。在(zai)正(zheng)常壓力(li)之下，二(er)氧(yang)化鋯(gao)的(de)穩(wen)定晶(jing)體為(wei)單斜晶(jing)體（mono-clinic），因此(ci)在(zai)合成立方氧(yang)化鋯(gao)的(de)過程中，需要加入份(fen)(fen)子量為(wei)10至15%的(de)金屬(shu)氧(yang)化物(wu)（通常氧(yang)化釔或(huo)氧(yang)化鈣）作為(wei)安定劑(ji)。不同的(de)生產方法會加入不同份(fen)(fen)量的(de)安定劑(ji)，故此(ci)立方氧(yang)化鋯(gao)的(de)物(wu)理及光學特(te)質(zhi)會稍(shao)為(wei)有所不同。

立(li)方氧(yang)化(hua)鋯的密度頗高，比重為5.6至6.0。其硬(ying)度達(da)8.5，雖(sui)低于鉆(zhan)石(shi)(shi)，但已超過大部份天然寶石(shi)(shi)。其折射指數為2.15至2.18，表面有金剛(gang)光澤。色(se)散指數達(da)0.058至0.066，超過鉆(zhan)石(shi)(shi)。立(li)方氧(yang)化(hua)鋯無解理(li)（Cleavage），斷口為貝殼狀(zhuang)（Conchoidal fracture），屬(shu)于易碎。在短波紫外(wai)線下呈黃、黃綠(lv)螢(ying)光，于長波紫外(wai)線下螢(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(gao)煅(duan)燒法是一種常見的(de)合成立方(fang)氧(yang)化鋯(gao)的(de)方(fang)法。該(gai)方(fang)法的(de)原(yuan)理是先制備氫(qing)氧(yang)化鋯(gao)，在(zai)高溫下(xia)進(jin)行煅(duan)燒，使其轉化為立方(fang)氧(yang)化鋯(gao)。

具體操作方法如下：首先制備(bei)氫氧化(hua)鋯(gao)沉(chen)淀，在常(chang)溫下(xia)進(jin)(jin)行干(gan)燥。然后將干(gan)燥的氫氧化(hua)鋯(gao)沉(chen)淀在高溫下(xia)進(jin)(jin)行煅(duan)燒(shao)，煅(duan)燒(shao)溫度通常(chang)為1200℃以上。經過一定時(shi)間的煅(duan)燒(shao)，氫氧化(hua)鋯(gao)會轉變為立方氧化(hua)鋯(gao)。

優(you)(you)點(dian)是合成的(de)氧化鋯純度(du)高，晶體結構完整(zheng)，機(ji)械性能(neng)(neng)優(you)(you)異，因此應用十(shi)分廣泛。但是，這種方(fang)法的(de)缺點(dian)在于煅燒溫度(du)高，需要(yao)耗費較多能(neng)(neng)源，同時(shi)操作難度(du)大，需要(yao)嚴(yan)格控制反(fan)應條件。

2、碳酸氫銨沉淀法

碳(tan)酸(suan)氫銨沉(chen)淀(dian)法是一種常用且容易(yi)操作(zuo)的(de)合成(cheng)立方(fang)氧化鋯(gao)(gao)的(de)方(fang)法。該方(fang)法的(de)原理是將(jiang)氯化鋯(gao)(gao)和碳(tan)酸(suan)氫銨反(fan)應，得(de)到氫氧化鋯(gao)(gao)沉(chen)淀(dian)，再(zai)將(jiang)其(qi)煅(duan)燒(shao)得(de)到立方(fang)氧化鋯(gao)(gao)。

具體操作方法如下：將(jiang)氯化鋯和(he)碳酸(suan)氫(qing)銨(an)共同溶解在(zai)(zai)水中，調節(jie)pH值后(hou)，會出現氫(qing)氧(yang)化鋯的沉淀(dian)。然后(hou)將(jiang)氫(qing)氧(yang)化鋯沉淀(dian)在(zai)(zai)高(gao)溫下進行(xing)煅(duan)(duan)燒，煅(duan)(duan)燒溫度通常為1000～1200℃。經過一(yi)定時間的煅(duan)(duan)燒，氫(qing)氧(yang)化鋯會轉變為立方氧(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。但是，缺點在于反應(ying)系統易受雜質影響，同時前期需要對反應(ying)條(tiao)件進行嚴格(ge)的控(kong)制。

3、水解法

水(shui)(shui)解法(fa)是(shi)一種新型的合成立方氧化鋯(gao)的方法(fa)。該方法(fa)是(shi)在高壓水(shui)(shui)中通過(guo)水(shui)(shui)解反應合成立方氧化鋯(gao)。

具體操作方法如下：將氯化鋯和水(shui)(shui)加(jia)入到反(fan)應(ying)釜中，設置一定(ding)的(de)壓力和溫度，在高(gao)壓水(shui)(shui)中進行水(shui)(shui)解(jie)反(fan)應(ying)。反(fan)應(ying)結束后，放出(chu)高(gao)壓水(shui)(shui)，將反(fan)應(ying)物經(jing)過過濾和洗滌等處(chu)理，得到立(li)方(fang)氧化鋯。

這種方法(fa)的(de)優點在(zai)于操作簡(jian)單，不需(xu)要(yao)高(gao)(gao)溫煅燒(shao)，能(neng)夠獲得高(gao)(gao)度純化的(de)立方氧化鋯，且生產過(guo)程(cheng)中無污染(ran)、無二次污染(ran)等問題。但是，該方法(fa)的(de)缺點在(zai)于設備要(yao)求高(gao)(gao)、反應條件需(xu)嚴(yan)格控(kong)制、成本相對(dui)較高(gao)(gao)。