钇铝石榴石的熔点
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钇铝石榴石(YAG)粉体的制备及应用简介
1. 钇铝石榴石(YAG)的性质与结构
钇铝石榴石(Y3Al5O12)是人造化合物,没有天然矿物,无色,莫氏硬度可达到8.5,熔点为1950℃,不溶于硫酸、盐酸、硝酸氢氟酸等。
YAG 晶体具有良好的透明度、物理化学性质非常稳定,不溶于水,不易诶强酸强碱腐蚀,机械强度高,具有良好的抗热蠕变性且各向同性,是一种应用广泛、性能理想的激光晶体材料。
钇铝石榴石晶体单胞的1/8结构模型
钇铝石榴石属于立方晶系,空间群是Oh10-Ia3d,点群是m3m,晶格常数是12.002Å,其每个晶胞内都包含8个Y3Al5O12分子,合计共有96个O2-离子,40个Al3+离子以及24个Y3+离子。
2.YAG粉体的制备
YAG粉体的常用制备方法主要包括高温固相法、共沉淀法、水热法、溶胶凝胶法、喷雾热解法、溶剂热法等。
(a)高温固相法
高温固相法是制备YAG粉体的传统方法,按照氧化钇和氧化铝的二元相图中得到的比例混合两种粉体在高温下焙烧,通过氧化物之间的固相反应形成YAG粉体。
在高温条件下,氧化铝和氧化钇的反应中,会先生成中间相YAM和YAP,最终形成YAG。
反应过程如下:
固相反应法不使用溶剂、工艺也较为简单、效率高成本低,以实现工业化生产,但反应温度高、中间产物不易剔除。
(b)机械化学法。
蓝宝石与YAG的区别
YAG
蓝宝石
一、蓝宝石和YAG(钇铝石榴石)主要性能指标对比
蓝宝石:
纯度:α-AL2O3〉99.999%
硬度:莫式9级
比热:78.25J/MOL.℃ 125.41J/M\ MOL.℃4
熔点:2040℃
透过波段(80%):350-5500HM
折射率:1.83NPN 0.26MKM
用途:
耐高温红外窗口,氮化镓(GαN) 外延片衬底基片
YAG(钇铝石榴石):
硬度:莫式8.5级
熔点:1970℃
热导率:14W/M/K
透过波段(80%):350-5500HM
折射率:1.83NPN
用途:
耐高温红外窗口,投影管发光屏基片等。
二、用于激光器的蓝宝石与YAG的区别
用于激光器的蓝宝石一般是掺钛蓝宝石,它跟YAG晶体激光器的最大的差别或者说是最大的优点在于,蓝宝石激光器激光输出波长是可以调节的(680-1100nm),因此,它可以广泛的满足对波长需要不同的各种材料,在实验室里被广泛采用。
一般来说它需要用倍频的YAG激光来激发它才能够发光。
而相比之下,YAG最大的优点是便宜,而且性能相对稳定,在工业加工当中被广泛的采用。
它发出的光为1064nm,可以被很多金属吸收,倍频后又可以被石英、玻璃吸收,所以,在激光标记,打孔,内雕方面被广泛的使用。
所以,他们各有各的优点,应用范围不一样。
如果硬要比的话很难比较出谁更好些。
原创:联合晶体、solojackie等人。
掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG )Nd:YAG 是最早和最著名的激光晶体。
由于它的很多基本性能优越,故Nd:YAG 仍常被用于近远红外固态激光及其倍频,三倍频应用中。
Nd:YAG 的优势基本属性:高增益激光阈值低功率高1064nm 光波吸收少热传导性和热冲击特性好光学性质好适用于多种工作方式(连续,脉冲,Q-开关,锁模)化学式Y 3Al 5O 12晶体结构Cubic 点阵参数12.01Å熔点1970°C 密度 4.5g/cm 3反射率 1.82热膨胀系数7.8x10-6/K <111>,0-250oC 导热性14W/m/K,20°C 10.5W/m/K,100°C 莫氏硬度8.5受激发射横截面 2.8x10-19cm-2损失系数0.003cm -1@1064nm 行宽0.6nm 辐射寿命550ms·直径:尺寸从直径10x160mm 到最大直径为20mmx2mm ·掺Nd 标准:0.5~1.2(±0.1)atm%·定向:<111>±30arc ·直径公差:±0.05mm·长度公差:±0.05mm·垂直度:小于5弧分·平行度:小于10弧秒·波前畸变:l/8·平面:l/10·表面光洁度:小于10/5(MIL-O-13830A,美国军标)·膜系:HR-Coating:R>99.8%@1064nm and R<5%@808nmAR-Coating(Single layer MgF2):R<0.25%per surface(@1064nm)·也可提供:HR@1064/532nm,HR@946nm,HR1319nm等不同膜系损伤阈值:>500MW/cm^2Nd:YAG晶体的光参数直径(mm)等级标准优良等级最佳等级≤0.5fringes/inch≤0.25fringes/inch≤0.1fringes/inch φ3-6.35≥25dB≥28dB≥30dB≤0.7fringes/inch≤0.4fringes/inch≤0.16fringes/inch φ7-10≥22dB≥25dB≥28dB≤1fringes/inch≤0.6fringes/inch≤0.2fringes/inch φ11-13≥20dB≥23dB≥26dB≤1.2fringes/inch≤0.8fringes/inch≤0.25fringes/inch φ14-16≥18dB≥20dB≥23dB。
常见合金熔点大全合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
合金的熔点通常低于其组成中纯金属的熔点,而且合金的性能(如硬度、强度、韧性、耐腐蚀性等)通常比组成它的纯金属更好。
以下是一些常见合金的熔点范围,但请注意,这些数值可能会因合金的成分、制备方法和纯度等因素而有所不同:1. 铜合金:- 黄铜(铜锌合金):约800-900°C- 青铜(铜锡合金):约900-1000°C- 镍青铜:约900-1050°C2. 铝合金:- 铝合金(如6061、7075等):约600-700°C3. 铁合金:- 生铁:约1500-1538°C- 钢(碳钢):约1400-1550°C- 工具钢:约1400-1600°C- 不锈钢:约1400-1700°C4. 镍合金:- 因科耐尔(Inconel):约1200-1400°C- 哈氏合金(Hastelloy):约1300-1500°C5. 钛合金:- 商业纯钛:约1600-1700°C- 钛合金(如Ti-6Al-4V):约1650-1900°C6. 镁合金:- 镁铝合金:约600-650°C7. 钴合金:- 钴铬合金:约1600-1700°C请注意,上述熔点是大致数值,实际熔点可能会因具体的合金成分、制造工艺和冷却速度等因素而有所变化。
在实际应用中,合金的熔点通常会在熔炼和加工过程中考虑到安全因素,因此可能会略高于上述数值。
如果需要精确的数据,建议查阅具体的材料数据手册或咨询合金制造商。
几种金属的熔点沸点理化性质金熔点:1064℃沸点:2807℃银熔点:961.78℃沸点:2213℃铁熔点为1535℃沸点2750℃铝熔点:660.37℃沸点:2467.0℃铜熔点1083.4±0.2℃,沸点2567℃锡熔点231.89°C,沸点2260°C钼熔点2610℃。
沸点5560℃铬熔点1857±20℃,沸点2672℃锌熔点为419.5℃,沸点906℃锶熔点769℃。
沸点1384℃镁熔点648.9℃。
沸点1090℃铅熔点327.502℃,沸点1740°钨熔点3410±20℃沸点5927℃金属锡的特点说明锡,原子序数50,原子量118.71,元素名来源于拉丁文。
锡在地壳中的含量为0.004%,几乎都以锡石(氧化锡)的形式存在,此外还有极少量的锡的硫化物矿。
锡有24种同位素其中10种是稳定同位素,分别是:锡112、114、115、116、117、118、119、120、122、124。
回收锡渣,金属锡柔软,易弯曲,熔点231.89度,沸点2260度、、密度:5.77(灰锡aSn) 7.29(白锡bSn) 、变相点:13.2度、电阻:11.5、导电度:15% IACS 、强度:14 MPA 、硬度:Brinell 、硬度10kg ,20度有三种同素异形体:白锡为四方晶系,密度7.28克/厘米3,硬度2,延展性好;灰锡为金刚石形立方晶系,密度5.75克/厘米3;脆锡为正交晶系,密度6.54克/厘米3。
常温时锡与空气几乎不起作用,性质比较稳定,但能被硝酸氧化成偏锡酸。
干燥氯气能把锡氧化成四氯化锡。
此外,锡还能同碱发生反应。
锡本身无毒,但其有机化合物有剧毒。
在空气中锡的表面生成二氧化锡保护膜而稳定,加热下氧化反应加快;锡与卤素加热下反应生成四卤化锡;也能与硫反应;锡对水稳定,能缓慢溶于稀酸,较快溶于浓酸中;锡能溶于强碱性溶液;在氯化铁、氯化锌等盐类的酸性溶液中会被腐蚀。
钨:熔点:3410铁:熔点1535 沸点:2750钢:熔点1515铜:熔点1083金:熔点1064铝:熔点660镁:熔点648.8铅:熔点328金刚石:3550各种铸铁:1200左右银:962锡:232有色金属基本分类在物质世界里,有色金属是一个光辉夺目、五彩缤纷的金属王国。
在目前已发现的109种元素中有93种元素被人们称为是金属(含半金属),其余16种为非金属。
在这93种金属元素中除铁以外的92种金属(含半金属)统称为有色金属或非铁金属。
有色金属的分类有色金属按其性质、用途、产量及其在地壳中的储量状况一般分为有色轻金属、有色重金属、贵金属、稀有金属和半金属五大类。
在稀有金属中,根据其物理化学性质、原料的共生关系、生产工艺流程等特点,又分稀有轻金属、稀有重金属、稀有难熔金属、稀散金属、稀土金属、稀有放射性金属。
一、有色轻金属有色轻金属一般是指密度在4.5克/厘米3以下的有色金属,有7种,包括铝(Al)、镁(Mg)、钠(Na)、钾(K)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)。
这类金属的共同特点是:密度小,化学活性大,与氧、硫、碳和卤素的化合物都非常稳定。
对这类金属的提取和工业生产,通常采用熔盐电解法或金属热还原法。
二、有色重金属有色重金属一般是指密度在4.5克/厘米3以上的有色金属,有12种,它们是铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)、钴(Co)、锡(Sn)、镉(Cd)、铋(Bi);锑(Sb)、汞(Hs)、锰(Mn)和铬(Cr)。
这类金属通常采用火法冶炼或湿法冶炼来提取和进行工业生产。
三、稀有金属稀有金属通常是指那些自然界中含量很少、分布稀散或难以从原料中提取的金属。
稀有金属按其某些共同点又将其细分为:(一)稀有轻金属稀有轻金属的共同特点是密度小(0.53~1.87克/厘米3),化学活性很强。
这类金属的氧化物和氯化物都具有很高的化学稳定性。
稀有轻金属有4种,它们是锂(Li)、铍(Be)、铷(Rb)、铯(Cs)。
钕目录编辑本段综述钕为银白色金属,熔点1024°C,密度7.004克/厘米³。
钕是最活泼的稀土金属之一,在空气中能迅速变暗,生成氧化物;在冷水中缓慢反应,在热水中反应迅速。
掺钕的钇铝石榴石和钕玻璃可代替红宝石做激光材料,钕和镨玻璃可做护目镜。
钕(Nd):伴随着镨元素的诞生,钕元素也应运而生,钕元素的到来活跃了稀土领域,在稀土领域中扮演着重要角色,并且左右着稀土市场。
编辑本段性质体积弹性模量:Gpa,31.8原子化焓:kJ /mol @25℃322金属钕热容:J /(mol• K):27.45导电性:10^6/(cm •Ω ):0.0157导热系数:W/(m•K):16.5熔化热:(千焦/摩尔):7.140汽化热:(千焦/摩尔):273.0原子体积:(立方厘米/摩尔):20.6元素在宇宙中的含量:(ppm):0.01元素名称:钕元素在太阳中的含量:(ppm):0.003元素在海水中的含量:(ppm)太平洋表面 0.0000018地壳中含量:(ppm):38元素原子量:144.2晶体结构:晶胞为六方晶胞。
相对原子质量: 144.2常见化合价: +3电负性: 1.14外围电子排布: 4f4 6s2核外电子排布: 2,8,18,22,8,2同位素及放射线: *Nd-142 Nd-143 Nd-144(放α[2.1E15y]) Nd-145 Nd-146 Nd-147[10.98d] Nd-148 Nd-149[1.72h] Nd-150电子亲合和能:0 KJ•mol-1第一电离能:530 KJ•mol-1第二电离能:1034 KJ•mol-1第三电离能:0 KJ•mol-1单质密度: 7.007 g/cm3单质熔点:1010.0 ℃单质沸点:3127.0 ℃原子半径: 2.64 埃离子半径:未知埃共价半径: 1.64 埃晶胞参数:a = 365.8 pmb = 365.8 pmc = 1179.9 pmα = 90°β = 90°γ = 120°氧化态:Main Nd+3Other Nd+2, Nd+4金属钕维氏硬度:343MPa声音在其中的传播速率:(m/S) 2330电离能 (kJ /mol)M - M+ 529.6M+ - M2+ 1035M2+ - M3+ 2130M3+ - M4+ 3899编辑本段发现发现人:冯•韦尔塞巴赫发现年代:1885年发现过程:1885年由冯•韦尔塞巴赫发现的。
钇铝石榴石的熔点
钇铝石榴石是一种稀有的宝石,它拥有迷人的外观和独特的属性。
它的熔点是我们研究和了解这种宝石的重要指标之一。
本文将为您介
绍钇铝石榴石的熔点以及与其相关的一些内容,希望能给您带来新的
知识和启示。
钇铝石榴石的熔点是众多矿物独特之处之一。
一般来说,其熔点
介于1700-1800摄氏度之间。
这使得该宝石在高温环境下能够保持其
稳定性和完整性。
正是因为这一特性,钇铝石榴石成为了许多重要工
业领域的关键元素,例如高温合金的生产以及科学研究中用于稳定实
验条件的标准物质。
除了在工业应用中的重要性外,钇铝石榴石也在珠宝领域享有盛誉。
其高熔点不仅保证了宝石的稳定性,还使得它在切割和加工过程
中能够保持完美的形状和光泽。
这使得钇铝石榴石成为制作高品质珠
宝的理想选择之一,深受珠宝设计师和消费者的喜爱。
为了更好地了解钇铝石榴石的熔点,我们还需要了解其它相关性质。
首先,钇铝石榴石的化学成分含有钇和铝元素,因此得名。
其晶
体结构常为八面体或十二面体。
其硬度常常达到7.25-7.5,这使得其
具有较高的抗刮擦和耐磨性能。
此外,钇铝石榴石通常呈现出深红色、金黄色或绿色的外观,这使得它在设计和饰品制作中具有巨大的潜力。
了解钇铝石榴石的熔点对于珠宝设计和工业应用非常重要。
它为
我们提供了关于钇铝石榴石的热稳定性和加工性能等方面的指导,从
而在宝石和合金制造过程中保证了产品质量和性能的稳定。
此外,通过对钇铝石榴石熔点的研究,我们还能更好地了解其它矿物和材料的性质以及与其相关的科学和工程领域。
综上所述,钇铝石榴石的熔点是我们研究和了解这种宝石的重要指标之一。
它的高熔点使其在高温环境下保持稳定性和完整性,而同时也赋予了这种宝石在珠宝设计和工业应用中的重要地位。
了解钇铝石榴石的熔点将有助于我们更好地利用和发展这种稀有宝石,为我们带来更多的创新和惊喜。