概述【1】
氧化鍶分子式是SrO,灰白色立方晶體,相對(duì)密度4.7,熔點(diǎn)2430℃,沸點(diǎn)約3000℃。微溶于水、乙醇,難溶于乙醚、丙酮。在空氣中易吸收水分和二氧化碳。與水反應(yīng)生成氫氧化鍶并放出大量熱,自其飽和溶液可得八水合氫氧化鍶晶體。高溫煅燒鍶的硝酸鹽、碳酸鹽或氫氧化物均能制得。其用玻璃、涂料、顏料等。
晶體目前的研究現(xiàn)狀【2】
在早期的報(bào)道中,Wood R F 等人已經(jīng)計(jì)算了帶 F0心的 SrO 的電子結(jié)構(gòu)。在他們的研究中,能級(jí)計(jì)算晶格弛豫預(yù)測(cè)的發(fā)光波段對(duì)應(yīng)1T1u---1A1g 轉(zhuǎn)換能為 1.5 e V 和3T1u---1A1g 轉(zhuǎn)換能為 0.56 e V。它還表明激發(fā)態(tài)吸收3T1u---3A1g 的可能性轉(zhuǎn)換能大約 1.9 e V,F(xiàn)0心的吸收光譜在 2.47 e V。Johnson B P 和 Hensley E B的實(shí)驗(yàn)表明 F0心在室溫條件下有一個(gè)不對(duì)稱的半高寬大約 0.84 e V 的光學(xué)吸收在 2.5 e V。
Hughes 和 Webb報(bào)道了 SrO 的三個(gè)光致發(fā)光帶峰值分別在~458 nm,~500 nm 和~554 nm,其中只有 500 nm 帶有明顯溫度依懶性,存在于 77 K 和室溫之間并且它是由 F+中心產(chǎn)生。Feldott J 等人報(bào)道了 SrO 中 F+心的光學(xué)吸收帶在 3.1 e V,在5 K 條件下,用質(zhì)子或中子輻照 SrO 會(huì)產(chǎn)生一個(gè)帶寬為 0.34 e V 位于 2.5 e V 的光致發(fā)光帶。目前,GW 方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于研究堿土金屬氧化物和其他材料的電子結(jié)構(gòu)性質(zhì),如 SrO,MgO,SrTi O3 和 CaO的 GW 計(jì)算就取得實(shí)驗(yàn)認(rèn)同。GW 和 BSE方法也成功地計(jì)算了其他材料如 CaF2,BN,MgO和鉆石。SrO 的結(jié)構(gòu)和 MgO,CaO 相似,但是目前很少有關(guān)于 SrO 晶體的 GW 近似和 BSE 方法計(jì)算。
SrO 晶體中的 F 心由,中心一個(gè) O 空位,周圍由 4 個(gè)最近鄰 Sr 原子和六個(gè)次近鄰 O 原子構(gòu)成,和第二近鄰的原子僅僅只有很小的原子弛豫,如表 5-1 含 F心和 V 心的 SrO 晶體的原子弛豫參數(shù)。從表中可以看出在產(chǎn)生一個(gè) V 心后,晶體中原子之間的弛豫比產(chǎn)一個(gè) F 心變化大,而對(duì)于 F 心,則是 F+心的原子弛豫大。通常情況下,O 空位捕獲兩個(gè)電子形成 F0心,是電中性的。O 空位捕獲一個(gè)電子形成 F+心,捕獲三個(gè)電子成為 F–。GGA 和 G0W0 計(jì)算都采用222 的超晶胞,64個(gè)原子,和含色心的 63 個(gè)原子的超晶胞。用 VASP 計(jì)算軟件包對(duì) SrO 晶體進(jìn)行模擬計(jì)算。Sr 的價(jià)電子為 3d5s4p,O 的價(jià)電子為 2s2p。平面波截?cái)鄤?dòng)能為 500 e V,采用 3×3×3 特殊網(wǎng)格 K 點(diǎn)取樣方法對(duì)布里淵區(qū)進(jìn)行積分。以上參數(shù)都經(jīng)過(guò)收斂和精度測(cè)試。
氧化鍶的測(cè)定【3】
將上述分離鋁后的濾液,濃縮至50毫升左右。滴加5毫升1:4的硫酸,加熱至近沸,在不斷攪拌下滴)BfllO毫升乙醇,攪拌2~3分鐘,繼續(xù)微沸10分鐘,再滴加40毫升乙醇①,放置過(guò)夜。用慢速濾紙過(guò)濾,以2%硫酸的1:1的乙醇溶液洗滌沉淀10--,.-12次。將沉淀濾紙移入已恒重的瓷坩堝中,烘干,灰化,于8506a高溫爐中灼燒30分鐘。冷卻,稱量,反復(fù)灼燒直至恒重。
制備【4】
分解法
1.稱取500克高純硝酸鍶,放入大號(hào)的瓷坩堝中(特訂),先于電爐上加熱脫水,然后將坩堝移于馬弗爐中,開(kāi)始溫度為200一,800。C,隨后逐漸上升到800~00000時(shí),灼燒3~4小時(shí),冷卻后取出放入干燥缸中,得成品200克。
2.稱取經(jīng)提純(重結(jié)晶)合格的光譜純隆(N03)。2公斤,用電導(dǎo)水溶解制成飽和溶液,然后用高純NHtOH調(diào)至pH8。在偏堿性的情況下,加入Ⅱ202生成過(guò)氧化鍶,將沉淀物用砂芯漏斗吸干,并用電導(dǎo)水多次洗滌至無(wú)硝酸根為止。把過(guò)氧化鍶放在大號(hào)的瓷蒸發(fā)皿中,移于馬弗爐內(nèi),加熱灼燒8小時(shí),溫度控制300。C為宜,獲得光譜純氧化鍶。
參考文獻(xiàn)
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