稀土凯氏定氮仪氧化物

时间:2016/11/26 9:52:50 浏览:

导电机理,加入低价的稀土氧化物,为电荷平衡保持电中性,出现氧空位,形成萤石结构固溶体,在晶格内氧空位大量存在,产生良好的氧离子导电性。稀土离子的掺入增大了氧空位浓度,增加了电导率,缺陷的缔合造成极大值。掺钇氧化锆陶瓷可用于测氧传感器,即制成氧浓差电池(参比气体为空气),在工业炉烟道、高温冶炼和汽车燃料方面定量分析氧。  2.稀土凯氏定氮仪氧化物与功能陶瓷  (1)稀土氧化物与压电陶瓷 压电陶瓷是指具有压电特性的陶瓷材料。压电陶瓷常用钛酸铅PbTiO、锆钛酸铅PZT、钛酸钡BaTiO3、铌酸钾钠3KxNa1xNbO、偏铌酸铅PbNb2O6、铌镁铅钡Pb1xBaxNb2O6等作基材。加入Y、3La、Ce、Sm、Nd等稀土元素的氧化物可以改善介电性和压电性,辅以适当工艺条件,可出现新的性能,如半导性(在BaTiO掺入LaO、YO)、透光性(在PZT掺32323入

La2O,经热压烧结)。稀土离子半径与二价铅离子接近,稀土元素置换铅,为3保持电中性电荷平衡形成铅缺位,改变钛酸铅的晶格参数,降低温度,减小应力;同时稀土元素的置换还能减小介电常数和机电耦合系数,使钛酸铅的高频谐振峰变得单纯,适用于高灵敏度、高分辨率的超声换能器。稀土氧化物与锆钛酸铅陶瓷PZT由于钛酸铅和钛酸锆形成无限固溶体,其机电耦合系数大、压电系数大、居里温度高,可以通过变更组分大范围内调整电物理性能满足个需要。掺入杂质稀土氧化物(镧、铈、钐等)的PZT陶瓷,通过半径较大稀土离子进入固溶体置换铅,出现铅缺位,使得用较低电场或机械应力即能使畴壁运动,从而降低了矫顽场强,使陶瓷容易获得较高程度的极化取向,具有较高的压电性能。  (2)稀土氧化物与电光陶瓷 电光陶瓷是指具有电光特性的陶瓷材料,是在压电陶瓷的基础上发展起来的。锆钛酸镧PLZT铁电陶瓷将陶瓷材料与功能光学结合在一起,其中LaO是重要组分,在钛酸铅和锆酸铅固溶体中有着高溶23解度,能形成化学组成调节范围很宽的固溶体。镧置换铅产生A离子或B离子缺位,锆钛比决定缺位形式,b1xax/Z1yTy)O形式,锆含量高形成A缺位PL○(ri3而x2 452第十一章 现代化学应用讲座 钛含量高则形成B缺位PbLa(ZrTi)○O形式。镧La在PLZT陶瓷1xx1yy1x/a x/43的作用

主要是:改进了电物理性能,如增加了电滞回线的矩形性、降低了矫顽场强、增大了介电系数、提高了机电耦合系数、增大了机械柔顺系数;其中最大作用是提高了陶瓷的透明性,因为陶瓷材料本身是晶粒聚合体,其内部存在晶界、气孔和第二相物质,使得光在此区域产生多次反射、折射甚至散射,造成陶瓷不透明;加入镧可以获得高的化学均匀性和物理均匀性,降低光散射,提高光学透明度,因为它降低了PLZT陶瓷氧八面体单位晶胞各向异性性能,减少晶界上的多次折射引起的光散射;此外氧化镧的高溶解度,可形成宽范围的互溶的均匀组成,减少第二相引起的光散射;同时陶瓷中形成相当数量的晶格缺陷有利于烧结过程中物质迁移,促进陶瓷致密化,生成均匀的微观结构。PLZT陶瓷的电性能,如介电性、铁电性,具有高的宽范围的介电常数,高的耐击穿强度,优良热释电性能,组成不同具有不同特性的电滞回线。其光性能是沿着铁电相顺电相相界的组成具有最大的透明度,与镧含量和锆钛比相关,波长低于370nm的紫外光全部吸收,对于可见光、红外线透明。其电光性能与其铁电性能紧密相关,施加外场引起材料内部极化强度的变化,影响光学性质的变化,使光学性质电控。电光效应应用主要体现在:电控双折射和电控散射,其电光模式包括非记忆,二次折射型;非记忆,二次去极化型;记忆,线性双折射型;记忆,双折射型和记忆,散射型。光铁电效应主要包括光致畴转向效应,其将光敏性和铁电性结合在一起,光敏材料在紫外可见光激发晶格结构中的自由电子,铁电材料的

极化强度随外电场转向;还有光折变效应,紫外光照射激发出的电子可以通过热扩散或电场作用,迁移并在低照度区域再捕获,晶片内形成空间电荷,改变材料的折射率和双折射。  3.稀土玻璃光纤  光通讯系统主要利用激光和光导纤维(即光纤)。光纤分为氧化物玻璃光纤和非氧化物玻璃光纤两种,其具有传光效率高、集光能力强、信息传递量大、速度快、分辨率高、抗干扰、耐腐蚀、可弯曲、保密性好、资源丰富、成本低等优点,因而发展迅速。  (1)稀土氧化物玻璃光纤 主要是石英系单一传输型光导纤维,其中掺杂稀土元素Nd、Er、Tm、Er,产生激光和激光放大的介质,从而实现激光激发和激光放大的新型激活材料。稀土对光纤性能的影响主要表现在:影响损耗特性,稀土作为杂质引入,增加了光纤中离子吸收峰,在光纤内引起增强的光吸收和散射,光纤损耗普遍增加;掺入稀土能级分布决定稀土光纤损耗谱;稀土离子吸收带为高损耗、泵浦波段,稀土离子受激辐射带为低损耗、工作波段。影响非线性光学特性,掺杂稀土离子降低非线性过程的阈值功率。影响对外场敏感特性,使得在较高温度敏感特性,增大玻璃磁尖常数。

 第六讲 稀土新材料453  (2)稀土氟化物玻璃光纤 这类光纤材料的紫外电子跃迁带隙宽,多声子吸收也在红外更长的波段中,透光范围可从紫外延伸到中远红外波段,工作波长更长,本征损耗更低。其中最重要的是氟锆酸盐玻璃光纤。稀土氟化物玻璃光纤化学组成有:重卤化物虽然具有更低本征值,但其化学稳定性差,失透倾向严重。氟铍酸盐本身形成玻璃,易于溶体冷却获得均匀性质的无失透光纤,但剧毒,化学稳定性差。氟铝酸盐具有宽透光范围,折射色散低,具有较高机械强度和化学稳定性,但失透倾向较高。相比之下,氟锆酸盐是最有希望获得超低损


凯氏定氮蒸馏器
定氮仪
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