一、立方氧化鋯是什么材質

立方氧化鋯又(you)名(ming)蘇聯(lian)石(shi)，是人工合成寶石(shi)，最早由(you)蘇聯(lian)人研制(zhi)成功，故名(ming)蘇聯(lian)石(shi)。亦被稱作“方晶鋯石(shi)”或“蘇聯(lian)鉆”， 是二氧化(hua)鋯晶體的(de)一(yi)種(zhong)。氧化(hua)鋯天然存(cun)在時(shi)大部份(fen)為單(dan)斜(xie)晶體，主要以(yi)礦物“斜(xie)鋯石(shi)”存(cun)在。以(yi)立方單(dan)晶體存(cun)在的(de)氧化(hua)鋯在天然中極為罕有，可以(yi)通過人工方法合成，被廣(guang)泛用作鉆石(shi)的(de)代替品(pin)。

立方氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)與鉆石一(yi)樣，都為立方晶體。在(zai)正(zheng)常(chang)壓力之(zhi)下，二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)的(de)穩定(ding)晶體為單斜晶體（mono-clinic），因此在(zai)合成立方氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)的(de)過程中，需要加(jia)入份(fen)子量為10至15%的(de)金屬(shu)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)（通常(chang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)釔或氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈣）作為安(an)定(ding)劑。不(bu)同(tong)(tong)的(de)生產方法會加(jia)入不(bu)同(tong)(tong)份(fen)量的(de)安(an)定(ding)劑，故此立方氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)的(de)物(wu)理及光學特質會稍為有所不(bu)同(tong)(tong)。

立方(fang)氧化鋯的(de)密度(du)頗高，比重為(wei)(wei)5.6至(zhi)6.0。其(qi)硬(ying)度(du)達8.5，雖低于鉆石，但(dan)已超過大(da)部(bu)份天然寶石。其(qi)折(zhe)射指數為(wei)(wei)2.15至(zhi)2.18，表面有金(jin)剛光(guang)澤。色散指數達0.058至(zhi)0.066，超過鉆石。立方(fang)氧化鋯無解(jie)理（Cleavage），斷口為(wei)(wei)貝殼狀（Conchoidal fracture），屬于易碎。在(zai)短波(bo)紫外線下呈黃、黃綠螢光(guang)，于長(chang)波(bo)紫外線下螢光(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)化(hua)鋯(gao)煅燒法(fa)(fa)是(shi)一種(zhong)常見的(de)合成立方氧(yang)化(hua)鋯(gao)的(de)方法(fa)(fa)。該方法(fa)(fa)的(de)原理是(shi)先制(zhi)備氫氧(yang)化(hua)鋯(gao)，在高溫下進行煅燒，使其轉化(hua)為立方氧(yang)化(hua)鋯(gao)。

具體操作方法如下：首(shou)先制備氫(qing)氧化(hua)鋯沉淀，在常(chang)溫下進行(xing)干燥。然后將干燥的氫(qing)氧化(hua)鋯沉淀在高(gao)溫下進行(xing)煅(duan)燒(shao)，煅(duan)燒(shao)溫度通常(chang)為1200℃以上。經過一定時間的煅(duan)燒(shao)，氫(qing)氧化(hua)鋯會轉變(bian)為立方(fang)氧化(hua)鋯。

優點(dian)是合成的氧化鋯純(chun)度高(gao)(gao)，晶體(ti)結構(gou)完整，機械性能(neng)優異，因此(ci)應(ying)用十分廣泛。但是，這種方法(fa)的缺點(dian)在于煅燒溫(wen)度高(gao)(gao)，需(xu)要耗費較多能(neng)源(yuan)，同時操(cao)作難(nan)度大，需(xu)要嚴格控(kong)制反應(ying)條件。

2、碳酸氫銨沉淀法

碳酸(suan)氫(qing)銨沉淀法是一種(zhong)常用且容易(yi)操作的合(he)成立(li)方(fang)(fang)氧化鋯的方(fang)(fang)法。該方(fang)(fang)法的原理是將氯(lv)化鋯和碳酸(suan)氫(qing)銨反應，得(de)到氫(qing)氧化鋯沉淀，再將其(qi)煅燒(shao)得(de)到立(li)方(fang)(fang)氧化鋯。

具體操作方法如下：將(jiang)氯化(hua)鋯(gao)和碳酸氫(qing)銨共同(tong)溶解在(zai)水中，調節(jie)pH值后(hou)，會出現氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)的沉(chen)淀。然后(hou)將(jiang)氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)沉(chen)淀在(zai)高溫(wen)下進行煅(duan)燒(shao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度通(tong)常為1000～1200℃。經過(guo)一定時間的煅(duan)燒(shao)，氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)會轉變為立(li)方氧(yang)(yang)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，缺點在于(yu)反應(ying)系統易受雜(za)質影響，同時前(qian)期(qi)需要對反應(ying)條(tiao)件進(jin)行嚴(yan)格的控制。

3、水解法

水解(jie)(jie)法(fa)(fa)(fa)是一種新型的合成立方氧化鋯(gao)的方法(fa)(fa)(fa)。該方法(fa)(fa)(fa)是在(zai)高(gao)壓水中(zhong)通過水解(jie)(jie)反應合成立方氧化鋯(gao)。

具體操作方法如下：將氯(lv)化鋯(gao)和(he)水(shui)(shui)加入到反應(ying)釜中(zhong)，設(she)置一定(ding)的(de)壓力和(he)溫度，在高壓水(shui)(shui)中(zhong)進行水(shui)(shui)解(jie)反應(ying)。反應(ying)結束后，放(fang)出高壓水(shui)(shui)，將反應(ying)物經過過濾和(he)洗滌等處(chu)理(li)，得(de)到立(li)方氧化鋯(gao)。

這種(zhong)方(fang)(fang)法的(de)優點在于操作簡(jian)單，不需要高溫煅燒(shao)，能夠獲得高度純化(hua)的(de)立(li)方(fang)(fang)氧化(hua)鋯，且生產過程(cheng)中無污染(ran)、無二次污染(ran)等問題。但是，該方(fang)(fang)法的(de)缺點在于設備要求高、反應條件需嚴格(ge)控制、成本(ben)相(xiang)對較(jiao)高。