合成立方氧化锆
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合成立方氧化锆
彩色合成立方氧化锆
生长立方氧化锆晶体原理
• 1.冷坩埚熔壳法 • 放料：粉料ZrO2与稳定剂Y2O3按摩尔比
9∶1的比例混合均匀,加入相应的着色剂。 • 引燃：金属锆片或石墨棒，高频线圈加热，
1200°C熔融氧化锆导电 • 熔体稳定30到60min • 降温结晶
工业合成立方氧化锆
• 摩氏硬度：8～9，密度：5.8～6.34g/cm3， 折射率2.12～2.19，色散0.055，亚金刚光泽。 光性：除粉红色立方氧化锆表现出非均质 性外，其余的均为均质性。
• 具有非常高的化学稳定性，耐酸、耐碱、 耐化学腐蚀性良好。一般内部干净，可能 有未完全融化的面包屑状的氧化锆粉末。
祖母绿与祖母绿色立方氧化锆
• 520nm,489n内m,部48多5n有m,4气61液nm包,4体51和nm与,4晶43体nm,407 nm处。 长轴平行的裂纹。
紫水晶与 浅紫色、深紫色立方氧化锆
• 紫色合成立方氧化锆紫外荧光为惰性。深 紫色立方氧化锆在滤色镜下为红色；浅紫 色的不变色。紫深水紫晶色含立微方量氧的化Fe锆，在经橙辐、照黄产、 绿区有吸收生谷空，穴解色释心了，滤主色要镜在下5呈50红nm色处原 因，在红、产蓝生、吸紫收区。透颜过色；分浅布紫不色均立，方有氧 化锆在橙黄色区带有、一色组块强、的絮吸状收颜线色，分在布绿。区 有 一一组组极较弱弱的一四的 吸轴叶吸 收晶 螺收 线正 旋线 ，光 桨， 这性 状在 是， 黑红 典干 带、 型涉 。蓝的图折区钕可射分谱能率别。有为有 1.544～1.553。多色性弱。
正交偏光下四明四暗，加上锥光后有牛眼状干涉图。 乳锆可以用于模仿天然玉石。
2
氧丢失，造成大量的晶体缺陷， 粉色钻石是塑性变形引起晶格缺陷，还可改变钻石中N的聚集速率和形式使其成色。
祖母绿与祖母绿色立方氧化锆
对可见光全部吸收而呈黑色。 内部多有气液包体和与晶体长轴平行的裂纹。
乳锆可以用于模仿天然玉石。
黑色立方氧化锆
紫水晶与
浅紫色、深紫色立方氧化锆
蓝色钻石含B，空穴色心致色，有导电性。
以Zr4+和Y3+的氢氧化物为水热前驱体，氢氧化钾和碳酸钾作矿化剂，采用水热法制备氧化钇稳定氧化锆纳米粉末。
内部多有气液包体和与晶体长轴平行的裂纹。
蓝色钻石含B，空穴色心致色，有导电性。
• 采用还原气氛或真空对无色氧 引燃：金属锆片或石墨棒，高频线圈加热，1200°C熔融氧化锆导电
它们内部不饱和电子层中的价电子,在不同能级间跃迁,由此引起对可见光的选择性吸收而导致着色。
化锆进行高温退火，可制得深 粉色钻石是塑性变形引起晶格缺陷，还可改变钻石中N的聚集速率和形式使其成色。
引燃：金属锆片或石墨棒，高频线圈加热，1200°C熔融氧化锆导电 紫水晶与
黑色的锆石。原理是ZrO 中的 浅紫色、深紫色立方氧化锆
• 水热法 • 以Zr4+和Y3+的氢氧化物为水热前驱体，氢氧
化钾和碳酸钾作矿化剂，采用水热法制备 氧化钇稳定氧化锆纳米粉末。水热法合成 的立方氧化锆晶体为纳米级，目前只能用 于工业用途，但是为今后的宝石学发展提 供了新的方向。
离子着色是主要的宝石着色手段，常用的着色离子是过渡金 属离子(如Cr、Fe、Co、Cu等)和稀土金属离子(如Ce、Pr、Nd、 Ho等)。它们内部不饱和电子层中的价电子,在不同能级间跃 迁,由此引起对可见光的选择性吸收而导致着色。
彩色乳锆
• 在900℃下，对含12mol％Y2O3的 透明氧化锆长时间热处理，长时 间退火后还可获得乳白色氧化锆 或彩色乳锆。加入Y2O3不足也能 产生浑浊。这是因为晶体内部出 现四方相、单斜相和立方相共存， 异相颗粒的存在使晶体失透或出 现混浊现象。乳锆可以用于模仿 天然玉石。
合成立方氧化锆性质
黑色立方氧化锆
黑色钻石可能是多晶集合体、大量黑色内含物（石墨）、裂隙造成的。
祖母绿色立方氧化锆
• 主要的掺杂元素(Pr、Co、Cr等)，另外 附加了一些微Байду номын сангаас发光离子(如La、Ti、E r 等)。考虑到不同离子高温挥发不同,实 验中在配料时特别对不同离子配比进行 了调整,以期达到最佳效果。主要着色 剂含量1.22%Pr2O3，0.05%CoO, 0.02%Cr2O3，合成时稳定剂Y2O3含量高， 达到15mol%～20mol%。祖母绿色氧化 锆用于模仿天然祖母绿。
• 祖 谱母分绿析祖色，母立在绿方 蓝是氧 光C化 至r致锆 黄色在 光的可 波翠见 段绿光 的色波透，段过具的率有透比丝过较绒 高，质在感蓝。紫光波型段特和征红是黄一波轴段晶都，有负比光较型强。的折 吸收射。率出：现1的.5特77征～吸1.5收8峰3。主主要要位呈于现40C9r的nm吸， 447n收m,线47，3n红m,区48648n3mnm,58、5n68m0,n6m08强nm吸,6收60线nm，, 714n6m6,2其nm中、44674n6mnm, 弱吸收线；橙黄区
粉红色碧玺与粉红色立方氧化锆
离子着色是主要的宝石着色手段，常用的着色离子是过渡金属离子(如Cr、Fe、Co、Cu等)和稀土金属离子(如Ce、Pr、Nd、Ho等)。
出现的特征吸收峰主要位于409nm，447nm,473nm,484nm,585nm,608nm,660nm,714nm,其中447nm,
它们内部不饱和电子层中的价电子,在不同能级间跃迁,由此引起对可见光的选择性吸收而导致着色。
• 473n6m3,04n8m4n～m5,58805nnmm间,6有08部nm分是吸Pr收的带特；征紫吸区 收峰全，吸所收以。尽密管度是为多2元.6素7～共2同.9致0g色/cm但3，也远是小 以Pr为于主合的成吸立收方。氧化锆。
粉红色碧玺与粉红色立方氧化锆
• 粉曲红状色物立，方可氧能粉化是红锆沿色内某碧含一玺物晶含面为定出M向溶n2+排的致列氧色的化，白锆吸色。弯粉 红色立方氧化收锆光表谱现在出绿非区均有质一性宽，的弱吸的收多色性， 多色性为粉红带色，-有粉时紫可色。见粉52红5n色m立窄方带氧，化锆 在紫外长波下45有1n浅m黄和色45荧8n光m，的短吸波收下线有。弱长的、黄 色荧光。在可短见波光紫区外有光数照条射吸下收有线弱，红它到们分别 在679nm,65紫7n色m,的645荧nm光,5。44多nm色, 性中到强。
彩色合成立方氧化锆
生长立方氧化锆晶体原理
• 1.冷坩埚熔壳法 • 放料：粉料ZrO2与稳定剂Y2O3按摩尔比
9∶1的比例混合均匀,加入相应的着色剂。 • 引燃：金属锆片或石墨棒，高频线圈加热，
1200°C熔融氧化锆导电 • 熔体稳定30到60min • 降温结晶
工业合成立方氧化锆
• 摩氏硬度：8～9，密度：5.8～6.34g/cm3， 折射率2.12～2.19，色散0.055，亚金刚光泽。 光性：除粉红色立方氧化锆表现出非均质 性外，其余的均为均质性。
• 具有非常高的化学稳定性，耐酸、耐碱、 耐化学腐蚀性良好。一般内部干净，可能 有未完全融化的面包屑状的氧化锆粉末。
祖母绿与祖母绿色立方氧化锆
• 520nm,489n内m,部48多5n有m,4气61液nm包,4体51和nm与,4晶43体nm,407 nm处。 长轴平行的裂纹。
紫水晶与 浅紫色、深紫色立方氧化锆
• 紫色合成立方氧化锆紫外荧光为惰性。深 紫色立方氧化锆在滤色镜下为红色；浅紫 色的不变色。紫深水紫晶色含立微方量氧的化Fe锆，在经橙辐、照黄产、 绿区有吸收生谷空，穴解色释心了，滤主色要镜在下5呈50红nm色处原 因，在红、产蓝生、吸紫收区。透颜过色；分浅布紫不色均立，方有氧 化锆在橙黄色区带有、一色组块强、的絮吸状收颜线色，分在布绿。区 有 一一组组极较弱弱的一四的 吸轴叶吸 收晶 螺收 线正 旋线 ，光 桨， 这性 状在 是， 黑红 典干 带、 型涉 。蓝的图折区钕可射分谱能率别。有为有 1.544～1.553。多色性弱。
正交偏光下四明四暗，加上锥光后有牛眼状干涉图。 乳锆可以用于模仿天然玉石。
2
氧丢失，造成大量的晶体缺陷， 粉色钻石是塑性变形引起晶格缺陷，还可改变钻石中N的聚集速率和形式使其成色。
祖母绿与祖母绿色立方氧化锆
对可见光全部吸收而呈黑色。 内部多有气液包体和与晶体长轴平行的裂纹。
乳锆可以用于模仿天然玉石。
黑色立方氧化锆
紫水晶与
浅紫色、深紫色立方氧化锆
蓝色钻石含B，空穴色心致色，有导电性。
以Zr4+和Y3+的氢氧化物为水热前驱体，氢氧化钾和碳酸钾作矿化剂，采用水热法制备氧化钇稳定氧化锆纳米粉末。
内部多有气液包体和与晶体长轴平行的裂纹。
蓝色钻石含B，空穴色心致色，有导电性。
• 采用还原气氛或真空对无色氧 引燃：金属锆片或石墨棒，高频线圈加热，1200°C熔融氧化锆导电
它们内部不饱和电子层中的价电子,在不同能级间跃迁,由此引起对可见光的选择性吸收而导致着色。
化锆进行高温退火，可制得深 粉色钻石是塑性变形引起晶格缺陷，还可改变钻石中N的聚集速率和形式使其成色。
引燃：金属锆片或石墨棒，高频线圈加热，1200°C熔融氧化锆导电 紫水晶与
黑色的锆石。原理是ZrO 中的 浅紫色、深紫色立方氧化锆
• 水热法 • 以Zr4+和Y3+的氢氧化物为水热前驱体，氢氧
化钾和碳酸钾作矿化剂，采用水热法制备 氧化钇稳定氧化锆纳米粉末。水热法合成 的立方氧化锆晶体为纳米级，目前只能用 于工业用途，但是为今后的宝石学发展提 供了新的方向。
离子着色是主要的宝石着色手段，常用的着色离子是过渡金 属离子(如Cr、Fe、Co、Cu等)和稀土金属离子(如Ce、Pr、Nd、 Ho等)。它们内部不饱和电子层中的价电子,在不同能级间跃 迁,由此引起对可见光的选择性吸收而导致着色。
彩色乳锆
• 在900℃下，对含12mol％Y2O3的 透明氧化锆长时间热处理，长时 间退火后还可获得乳白色氧化锆 或彩色乳锆。加入Y2O3不足也能 产生浑浊。这是因为晶体内部出 现四方相、单斜相和立方相共存， 异相颗粒的存在使晶体失透或出 现混浊现象。乳锆可以用于模仿 天然玉石。
合成立方氧化锆性质
黑色立方氧化锆
黑色钻石可能是多晶集合体、大量黑色内含物（石墨）、裂隙造成的。
祖母绿色立方氧化锆
• 主要的掺杂元素(Pr、Co、Cr等)，另外 附加了一些微Байду номын сангаас发光离子(如La、Ti、E r 等)。考虑到不同离子高温挥发不同,实 验中在配料时特别对不同离子配比进行 了调整,以期达到最佳效果。主要着色 剂含量1.22%Pr2O3，0.05%CoO, 0.02%Cr2O3，合成时稳定剂Y2O3含量高， 达到15mol%～20mol%。祖母绿色氧化 锆用于模仿天然祖母绿。
• 祖 谱母分绿析祖色，母立在绿方 蓝是氧 光C化 至r致锆 黄色在 光的可 波翠见 段绿光 的色波透，段过具的率有透比丝过较绒 高，质在感蓝。紫光波型段特和征红是黄一波轴段晶都，有负比光较型强。的折 吸收射。率出：现1的.5特77征～吸1.5收8峰3。主主要要位呈于现40C9r的nm吸， 447n收m,线47，3n红m,区48648n3mnm,58、5n68m0,n6m08强nm吸,6收60线nm，, 714n6m6,2其nm中、44674n6mnm, 弱吸收线；橙黄区
粉红色碧玺与粉红色立方氧化锆
离子着色是主要的宝石着色手段，常用的着色离子是过渡金属离子(如Cr、Fe、Co、Cu等)和稀土金属离子(如Ce、Pr、Nd、Ho等)。
出现的特征吸收峰主要位于409nm，447nm,473nm,484nm,585nm,608nm,660nm,714nm,其中447nm,
它们内部不饱和电子层中的价电子,在不同能级间跃迁,由此引起对可见光的选择性吸收而导致着色。
• 473n6m3,04n8m4n～m5,58805nnmm间,6有08部nm分是吸Pr收的带特；征紫吸区 收峰全，吸所收以。尽密管度是为多2元.6素7～共2同.9致0g色/cm但3，也远是小 以Pr为于主合的成吸立收方。氧化锆。
粉红色碧玺与粉红色立方氧化锆
• 粉曲红状色物立，方可氧能粉化是红锆沿色内某碧含一玺物晶含面为定出M向溶n2+排的致列氧色的化，白锆吸色。弯粉 红色立方氧化收锆光表谱现在出绿非区均有质一性宽，的弱吸的收多色性， 多色性为粉红带色，-有粉时紫可色。见粉52红5n色m立窄方带氧，化锆 在紫外长波下45有1n浅m黄和色45荧8n光m，的短吸波收下线有。弱长的、黄 色荧光。在可短见波光紫区外有光数照条射吸下收有线弱，红它到们分别 在679nm,65紫7n色m,的645荧nm光,5。44多nm色, 性中到强。