一、立方氧化鋯是什么材質

立方氧化鋯又名(ming)蘇聯石(shi)，是人(ren)工(gong)合(he)成寶(bao)石(shi)，最(zui)早由蘇聯人(ren)研(yan)制成功(gong)，故名(ming)蘇聯石(shi)。亦被稱作“方晶(jing)鋯(gao)石(shi)”或(huo)“蘇聯鉆(zhan)”， 是二氧(yang)化鋯(gao)晶(jing)體(ti)的一種。氧(yang)化鋯(gao)天然(ran)存(cun)在(zai)時(shi)大(da)部份為(wei)單斜晶(jing)體(ti)，主要以礦物“斜鋯(gao)石(shi)”存(cun)在(zai)。以立方單晶(jing)體(ti)存(cun)在(zai)的氧(yang)化鋯(gao)在(zai)天然(ran)中極(ji)為(wei)罕有，可以通過(guo)人(ren)工(gong)方法(fa)合(he)成，被廣泛用作鉆(zhan)石(shi)的代替品。

立(li)方(fang)(fang)氧(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)與鉆(zhan)石一樣，都為立(li)方(fang)(fang)晶體(ti)(ti)。在正(zheng)常(chang)壓力之(zhi)下，二(er)氧(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)的穩(wen)定(ding)晶體(ti)(ti)為單斜晶體(ti)(ti)（mono-clinic），因此在合成立(li)方(fang)(fang)氧(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)的過程中，需要加入份(fen)子量(liang)為10至(zhi)15%的金屬氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)(wu)（通(tong)常(chang)氧(yang)(yang)化(hua)釔(yi)或氧(yang)(yang)化(hua)鈣）作為安定(ding)劑。不同(tong)(tong)的生(sheng)產方(fang)(fang)法會(hui)加入不同(tong)(tong)份(fen)量(liang)的安定(ding)劑，故此立(li)方(fang)(fang)氧(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)的物(wu)(wu)理及光(guang)學特質會(hui)稍為有所不同(tong)(tong)。

立(li)方氧化鋯的(de)密度頗高(gao)，比(bi)重(zhong)為5.6至6.0。其硬度達8.5，雖(sui)低于鉆石，但已超過(guo)大(da)部份天然寶石。其折射指數(shu)為2.15至2.18，表面(mian)有金剛光(guang)澤。色散(san)指數(shu)達0.058至0.066，超過(guo)鉆石。立(li)方氧化鋯無解理（Cleavage），斷口為貝殼狀（Conchoidal fracture），屬于易碎。在短波(bo)(bo)紫(zi)外(wai)線(xian)下呈黃、黃綠螢光(guang)，于長波(bo)(bo)紫(zi)外(wai)線(xian)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(qing)氧(yang)(yang)化鋯煅(duan)燒法(fa)是一種常(chang)見的合(he)成(cheng)立方(fang)氧(yang)(yang)化鋯的方(fang)法(fa)。該(gai)方(fang)法(fa)的原(yuan)理是先制備氫(qing)氧(yang)(yang)化鋯，在(zai)高溫(wen)下進(jin)行(xing)煅(duan)燒，使(shi)其(qi)轉(zhuan)化為(wei)立方(fang)氧(yang)(yang)化鋯。

具體操作方法如下：首先制備氫氧(yang)化鋯沉淀(dian)，在常溫(wen)下(xia)進行干燥(zao)。然后將干燥(zao)的氫氧(yang)化鋯沉淀(dian)在高溫(wen)下(xia)進行煅(duan)燒(shao)，煅(duan)燒(shao)溫(wen)度通(tong)常為(wei)1200℃以上。經過(guo)一定時間的煅(duan)燒(shao)，氫氧(yang)化鋯會轉變為(wei)立方(fang)氧(yang)化鋯。

優點是(shi)合成的(de)氧化鋯純度高，晶體(ti)結構完整(zheng)，機械性能(neng)優異，因此應用十分廣(guang)泛。但是(shi)，這種方法(fa)的(de)缺點在于(yu)煅燒(shao)溫度高，需(xu)要耗費(fei)較多能(neng)源(yuan)，同時操(cao)作難度大，需(xu)要嚴格控制反(fan)應條件。

2、碳酸氫銨沉淀法

碳酸(suan)氫(qing)銨(an)(an)沉淀法(fa)(fa)(fa)是一種常用(yong)且(qie)容易操作的(de)合成(cheng)立(li)方(fang)氧化(hua)鋯的(de)方(fang)法(fa)(fa)(fa)。該(gai)方(fang)法(fa)(fa)(fa)的(de)原理(li)是將氯化(hua)鋯和碳酸(suan)氫(qing)銨(an)(an)反應(ying)，得到(dao)氫(qing)氧化(hua)鋯沉淀，再將其煅(duan)燒(shao)得到(dao)立(li)方(fang)氧化(hua)鋯。

具體操作方法如下：將(jiang)氯化鋯(gao)和碳酸氫(qing)(qing)銨(an)共同(tong)溶解(jie)在水中，調(diao)節(jie)pH值后，會(hui)出(chu)現氫(qing)(qing)氧化鋯(gao)的沉淀(dian)。然后將(jiang)氫(qing)(qing)氧化鋯(gao)沉淀(dian)在高溫(wen)(wen)下進行煅(duan)燒，煅(duan)燒溫(wen)(wen)度通常為(wei)1000～1200℃。經過一(yi)定時間的煅(duan)燒，氫(qing)(qing)氧化鋯(gao)會(hui)轉變為(wei)立方氧化鋯(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，缺點在于反應系統易受雜質影(ying)響，同時前期需(xu)要對反應條件進行嚴格的控(kong)制(zhi)。

3、水解法

水解(jie)法(fa)是一種新型的合成立方(fang)氧(yang)化鋯的方(fang)法(fa)。該方(fang)法(fa)是在(zai)高(gao)壓(ya)水中通過(guo)水解(jie)反應合成立方(fang)氧(yang)化鋯。

具體操作方法如下：將(jiang)氯(lv)化(hua)鋯和(he)水(shui)加入到反應(ying)(ying)釜(fu)中(zhong)，設置一(yi)定(ding)的壓(ya)力和(he)溫度(du)，在高壓(ya)水(shui)中(zhong)進行水(shui)解(jie)反應(ying)(ying)。反應(ying)(ying)結束(shu)后，放出高壓(ya)水(shui)，將(jiang)反應(ying)(ying)物經過過濾和(he)洗(xi)滌等處理，得(de)到立方(fang)氧化(hua)鋯。

這(zhe)種方(fang)法的(de)優點(dian)在于操作簡單，不需要高溫煅燒，能夠獲(huo)得高度純(chun)化(hua)的(de)立方(fang)氧化(hua)鋯，且(qie)生(sheng)產過程中無污(wu)染、無二次(ci)污(wu)染等問題。但是，該方(fang)法的(de)缺點(dian)在于設備要求高、反應條件需嚴格(ge)控(kong)制、成(cheng)本相對較高。