一、立方氧化鋯是什么材質

立方氧化鋯又名蘇聯石(shi)(shi)(shi)(shi)，是(shi)人工合成(cheng)寶石(shi)(shi)(shi)(shi)，最早(zao)由蘇聯人研制成(cheng)功，故名蘇聯石(shi)(shi)(shi)(shi)。亦被(bei)稱作“方(fang)晶(jing)鋯(gao)石(shi)(shi)(shi)(shi)”或“蘇聯鉆”， 是(shi)二(er)氧(yang)化鋯(gao)晶(jing)體(ti)的(de)一種。氧(yang)化鋯(gao)天然(ran)存在時(shi)大部份(fen)為(wei)單斜晶(jing)體(ti)，主(zhu)要以礦物“斜鋯(gao)石(shi)(shi)(shi)(shi)”存在。以立(li)方(fang)單晶(jing)體(ti)存在的(de)氧(yang)化鋯(gao)在天然(ran)中極為(wei)罕有，可(ke)以通過(guo)人工方(fang)法合成(cheng)，被(bei)廣泛用作鉆石(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)代替品。

立方氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯與鉆石一樣，都為立方晶體(ti)。在正常壓力(li)之下，二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯的(de)穩定(ding)晶體(ti)為單斜晶體(ti)（mono-clinic），因(yin)此(ci)在合成立方氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯的(de)過(guo)程中(zhong)，需(xu)要加(jia)入(ru)份子(zi)量(liang)為10至15%的(de)金(jin)屬氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)物(wu)（通常氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)釔(yi)或氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)鈣）作為安定(ding)劑。不同(tong)的(de)生產方法會加(jia)入(ru)不同(tong)份量(liang)的(de)安定(ding)劑，故此(ci)立方氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯的(de)物(wu)理(li)及光學特質會稍為有所(suo)不同(tong)。

立(li)方(fang)氧化鋯的密度(du)頗高，比(bi)重為(wei)5.6至6.0。其(qi)硬度(du)達(da)8.5，雖低于鉆石(shi)，但已超過(guo)大部份天(tian)然(ran)寶石(shi)。其(qi)折射指(zhi)數為(wei)2.15至2.18，表(biao)面有金(jin)剛光(guang)(guang)澤(ze)。色散指(zhi)數達(da)0.058至0.066，超過(guo)鉆石(shi)。立(li)方(fang)氧化鋯無解(jie)理(li)（Cleavage），斷口(kou)為(wei)貝(bei)殼狀(zhuang)（Conchoidal fracture），屬(shu)于易(yi)碎。在短波紫(zi)外線下呈黃、黃綠螢光(guang)(guang)，于長波紫(zi)外線下螢光(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

氫氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)煅(duan)燒法是一(yi)種常見的(de)合成(cheng)立方(fang)(fang)氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)的(de)方(fang)(fang)法。該(gai)方(fang)(fang)法的(de)原理是先制備氫氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)，在高溫(wen)下進行(xing)煅(duan)燒，使其(qi)轉化(hua)(hua)為立方(fang)(fang)氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)(gao)。

具體操作方法如下：首先制備氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)(gao)沉(chen)淀，在(zai)常溫下進行干(gan)燥。然后將干(gan)燥的氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)(gao)沉(chen)淀在(zai)高溫下進行煅燒(shao)，煅燒(shao)溫度通常為1200℃以上。經過一定(ding)時間的煅燒(shao)，氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)(gao)會轉變為立(li)方氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯(gao)(gao)。

優(you)點是合成的氧化(hua)鋯純(chun)度高，晶(jing)體結構完整，機械(xie)性能優(you)異，因此應用十分廣泛(fan)。但是，這(zhe)種方法(fa)的缺點在于(yu)煅燒溫(wen)度高，需要(yao)耗費較多能源，同時操作難(nan)度大，需要(yao)嚴格控制反應條件。

2、碳酸氫銨沉淀法

碳酸(suan)氫銨(an)沉淀(dian)法(fa)是(shi)一種常(chang)用且容易操作(zuo)的合成立方氧化(hua)鋯的方法(fa)。該方法(fa)的原理(li)是(shi)將氯化(hua)鋯和碳酸(suan)氫銨(an)反應(ying)，得(de)到氫氧化(hua)鋯沉淀(dian)，再將其(qi)煅燒得(de)到立方氧化(hua)鋯。

具體操作方法如下：將氯化(hua)鋯和碳酸氫銨共同溶(rong)解在水中，調節pH值后，會出現氫氧(yang)化(hua)鋯的(de)沉淀(dian)。然后將氫氧(yang)化(hua)鋯沉淀(dian)在高溫下進(jin)行煅(duan)(duan)燒，煅(duan)(duan)燒溫度(du)通(tong)常為(wei)1000～1200℃。經過一定時間的(de)煅(duan)(duan)燒，氫氧(yang)化(hua)鋯會轉變為(wei)立方氧(yang)化(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(yu)反應(ying)系(xi)統易受雜質影響，同時前期需要對反應(ying)條件進行嚴格的(de)控(kong)制。

3、水解法

水(shui)(shui)解法(fa)是(shi)一種(zhong)新型的合(he)(he)成(cheng)立方氧(yang)化(hua)鋯的方法(fa)。該方法(fa)是(shi)在(zai)高(gao)壓水(shui)(shui)中通過水(shui)(shui)解反應合(he)(he)成(cheng)立方氧(yang)化(hua)鋯。

具體操作方法如下：將(jiang)氯(lv)化鋯(gao)和水(shui)加入到反(fan)(fan)應釜(fu)中，設(she)置一定的壓力和溫度，在高壓水(shui)中進行水(shui)解反(fan)(fan)應。反(fan)(fan)應結束后，放出高壓水(shui)，將(jiang)反(fan)(fan)應物經過(guo)過(guo)濾和洗滌等處(chu)理，得到立(li)方(fang)氧化鋯(gao)。

這種方法(fa)的優點在于(yu)操作簡(jian)單，不(bu)需要高(gao)溫煅燒(shao)，能夠獲得高(gao)度(du)純(chun)化的立方氧化鋯，且生產過程中無污染(ran)、無二次污染(ran)等(deng)問題。但是，該方法(fa)的缺(que)點在于(yu)設備(bei)要求高(gao)、反應條件需嚴格控制、成(cheng)本相對較高(gao)。