一、立方氧化鋯是什么材質

立方氧化鋯又名蘇(su)聯石，是人(ren)工合成寶石，最(zui)早由蘇(su)聯人(ren)研制(zhi)成功，故(gu)名蘇(su)聯石。亦被稱作(zuo)“方(fang)(fang)晶(jing)鋯石”或“蘇(su)聯鉆”， 是二氧(yang)(yang)化(hua)鋯晶(jing)體(ti)的一種。氧(yang)(yang)化(hua)鋯天然存(cun)在時大部份為單斜晶(jing)體(ti)，主(zhu)要以礦(kuang)物“斜鋯石”存(cun)在。以立方(fang)(fang)單晶(jing)體(ti)存(cun)在的氧(yang)(yang)化(hua)鋯在天然中極為罕有，可以通過人(ren)工方(fang)(fang)法合成，被廣泛用(yong)作(zuo)鉆石的代替(ti)品。

立(li)(li)方(fang)(fang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯與鉆石一樣，都為(wei)(wei)立(li)(li)方(fang)(fang)晶(jing)體。在正常(chang)壓力之下，二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯的(de)穩定(ding)晶(jing)體為(wei)(wei)單斜晶(jing)體（mono-clinic），因此(ci)在合成立(li)(li)方(fang)(fang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯的(de)過程中，需(xu)要加入(ru)份子量為(wei)(wei)10至15%的(de)金(jin)屬氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物（通常(chang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)釔或氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鈣）作為(wei)(wei)安定(ding)劑。不(bu)同(tong)的(de)生(sheng)產方(fang)(fang)法會加入(ru)不(bu)同(tong)份量的(de)安定(ding)劑，故此(ci)立(li)(li)方(fang)(fang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯的(de)物理及光學特質會稍為(wei)(wei)有所不(bu)同(tong)。

立方氧化(hua)鋯的密度頗高，比重為5.6至6.0。其硬(ying)度達(da)8.5，雖低于(yu)鉆(zhan)石(shi)，但(dan)已超(chao)過大部份天然寶石(shi)。其折射指(zhi)數為2.15至2.18，表面(mian)有(you)金剛(gang)光(guang)(guang)澤。色散指(zhi)數達(da)0.058至0.066，超(chao)過鉆(zhan)石(shi)。立方氧化(hua)鋯無解(jie)理（Cleavage），斷口為貝殼狀（Conchoidal fracture），屬(shu)于(yu)易碎。在短波紫外線下呈黃(huang)、黃(huang)綠螢(ying)光(guang)(guang)，于(yu)長(chang)波紫外線下螢(ying)光(guang)(guang)不明(ming)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(hua)鋯(gao)(gao)煅燒法是(shi)一(yi)種常見(jian)的(de)合(he)成立方(fang)氧(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)(gao)的(de)方(fang)法。該方(fang)法的(de)原理是(shi)先制備(bei)氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)(gao)，在高溫下(xia)進行煅燒，使(shi)其轉化(hua)為立方(fang)氧(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)(gao)。

具體操作方法如下：首先制備氫氧(yang)化(hua)鋯(gao)沉(chen)淀(dian)，在常溫下(xia)進(jin)行干燥。然(ran)后將(jiang)干燥的氫氧(yang)化(hua)鋯(gao)沉(chen)淀(dian)在高溫下(xia)進(jin)行煅(duan)燒(shao)(shao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫度通常為1200℃以(yi)上。經過一(yi)定時間的煅(duan)燒(shao)(shao)，氫氧(yang)化(hua)鋯(gao)會轉變為立方(fang)氧(yang)化(hua)鋯(gao)。

優點(dian)是合成(cheng)的(de)氧化鋯純度(du)高(gao)，晶體(ti)結構完整，機械性能(neng)優異，因此應(ying)用十分廣泛(fan)。但是，這種方(fang)法(fa)的(de)缺點(dian)在于煅燒溫度(du)高(gao)，需(xu)要耗費較多能(neng)源，同時(shi)操(cao)作難度(du)大，需(xu)要嚴格控(kong)制反應(ying)條件。

2、碳酸氫銨沉淀法

碳(tan)酸氫銨沉(chen)淀(dian)法(fa)是一種常用且容易(yi)操作的(de)合成(cheng)立(li)方(fang)氧化(hua)鋯(gao)的(de)方(fang)法(fa)。該方(fang)法(fa)的(de)原理是將氯化(hua)鋯(gao)和碳(tan)酸氫銨反應，得到(dao)氫氧化(hua)鋯(gao)沉(chen)淀(dian)，再將其(qi)煅燒得到(dao)立(li)方(fang)氧化(hua)鋯(gao)。

具體操作方法如下：將氯化(hua)(hua)(hua)鋯和碳酸氫(qing)銨共(gong)同(tong)溶解(jie)在(zai)水中(zhong)，調節pH值后，會(hui)出現氫(qing)氧化(hua)(hua)(hua)鋯的沉(chen)淀。然(ran)后將氫(qing)氧化(hua)(hua)(hua)鋯沉(chen)淀在(zai)高溫下進行煅(duan)(duan)燒(shao)，煅(duan)(duan)燒(shao)溫度(du)通常為1000～1200℃。經過一定(ding)時間的煅(duan)(duan)燒(shao)，氫(qing)氧化(hua)(hua)(hua)鋯會(hui)轉變為立方氧化(hua)(hua)(hua)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(dan)是，缺點在于反應系統易(yi)受雜(za)質影響(xiang)，同時前期需要對反應條件進行(xing)嚴格的控制。

3、水解法

水解(jie)法(fa)是一種(zhong)新型的合成(cheng)立(li)方氧化鋯的方法(fa)。該方法(fa)是在(zai)高(gao)壓水中(zhong)通過(guo)水解(jie)反應(ying)合成(cheng)立(li)方氧化鋯。

具體操作方法如下：將氯(lv)化鋯和水(shui)加入(ru)到反應(ying)(ying)釜中，設置一定的壓(ya)力和溫度，在高(gao)壓(ya)水(shui)中進行(xing)水(shui)解(jie)反應(ying)(ying)。反應(ying)(ying)結(jie)束后，放(fang)出高(gao)壓(ya)水(shui)，將反應(ying)(ying)物經過(guo)過(guo)濾和洗(xi)滌等處理，得(de)到立方氧化鋯。

這(zhe)種方(fang)(fang)法的優(you)點在(zai)于操作簡單，不需(xu)要(yao)(yao)高(gao)(gao)溫(wen)煅燒，能夠獲得高(gao)(gao)度純化的立方(fang)(fang)氧化鋯(gao)，且(qie)生產過程中(zhong)無污(wu)染、無二次污(wu)染等(deng)問題。但是(shi)，該方(fang)(fang)法的缺點在(zai)于設備要(yao)(yao)求(qiu)高(gao)(gao)、反應條(tiao)件需(xu)嚴格控制、成(cheng)本相(xiang)對較高(gao)(gao)。