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立方氧化锆是用以下哪种方法合成的

以“颅坩埚”法合成

“颅坩埚”法:首先以铜管绕成杯状,铜管内注入冷却水。在杯内加入少量锆金属片,中间加入氧化锆及安定剂粉末,并加以压紧。整个设备以无线电频感应线圈包围。当感应线圈通电时,锆金属因感应产生电流,被加热至高温镕化,并传热至内部的氧化锆将其镕化。冷却水使杯中接近表面1-2mm的氧化锆维持固态。无瑕的柱状晶体开始形成。之后在1,400°C用长时间退火,消除晶体中的应力。

拓展:人工合成的立方氧化锆是一种坚硬、无色及光学上无瑕的结晶。因为其成本低廉,耐用而外观与钻石相似,故此在1976年起都是最主要的钻石(金刚石)的代替品。近年开始亦有用性质更为接近钻石的人工培养碳化硅(SiliconCarbide)与立方氧化锆竞争代替钻石。

立方氧化锆与钻石的导热性为两个极端。立方氧化锆是上佳隔热材料,可被用作喷射引擎隔热。而钻石则是最佳导热体之一,其导热能力超越铜。只要使用适合的器材,这性质最能分辨两者。


鉴别:台面朝下置于黑色线条上,从正上方观察,如是合成立方氧化锆则观察到向两侧晕开的清晰线条,真钻则不能观察到清晰的黑线。近年部份生产商亦有以不同方法改良产品,最常见的是在立方氧化锆表面以蒸气凝结加上一层类金刚石碳(diamond-likecarbon,DLC)。得出的产品比普通氧化锆更硬,看起来亦更为似钻石。另一种方法是在表面上以真空喷上一层金属氧化物,使其出现晕彩。但是与镀上类钻石碳不同,这种加工是可以被磨损的。

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