tailieunhanh - Nghiên cứu chế tạo bột ruby bằng phương pháp nổ

Bột ruby (α-Al2O3:Cr3+) được chế tạo bằng phương pháp nổ bởi dung dịch urê-nitrat. Khảo sát giản đồ nhiễu xạ tia X thể hiện vật liệu có cấu trúc đơn pha, pha lục giác. Vật liệu ruby có màu hồng do hấp thụ và bức xạ của ion Cr3+ trong mạng nền α-Al2O3. Quá trình hấp thụ và bức xạ của bột ruby, được trình bày và giải thích bằng phương pháp huỳnh quang. | NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BỘT RUBY BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ VÕ VĂN TÂN - NGUYỄN THỊ TỐ LOAN Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế Tóm tắt: Bột ruby (α-Al2O3:Cr3+) được chế tạo bằng phương pháp nổ bởi dung dịch urê-nitrat. Khảo sát giản đồ nhiễu xạ tia X thể hiện vật liệu có cấu trúc đơn pha, pha lục giác. Vật liệu ruby có màu hồng do hấp thụ và bức xạ của ion Cr3+ trong mạng nền α-Al2O3. Quá trình hấp thụ và bức xạ của bột ruby, được trình bày và giải thích bằng phương pháp huỳnh quang. Từ khóa: bột Ruby, phương pháp nổ, phương pháp huỳnh quang 1. MỞ ĐẦU Ruby được biết đến là loại đá quý trong tự nhiên với tên gọi hồng ngọc và được dùng làm trang sức. Hồng ngọc có thành phần hóa học chính là α-Al2O3 có chứa một lượng bé ion Cr3+, có màu đỏ do sự hấp thụ và phát quang của ion Cr3+ trong mạng nền. Các tinh thể ruby nhân tạo cũng được chế tạo bằng phương pháp nuôi đơn tinh thể, được dùng để chế tạo laser ruby và dùng cho trang sức. Nó có giá tiền rẻ hơn so với ruby tự nhiên [1]. Ruby có độ cứng cao, chỉ sau độ cứng của kim cương, vì thế ruby còn được sử dụng làm vật liệu chống mài mòn trong công nghiệp và bột ruby dùng làm bột mài, hơn thế nữa ruby cho màu sắc rất hấp dẫn nên còn sử dụng để làm son môi, kem trang điểm cao cấp cho phụ nữ. Do đó, việc chế tạo bột ruby có ý nghĩa quan trọng không những về công nghệ mà còn có nhiều ứng dụng trong thực tiễn. Có nhiều phương pháp chế tạo bột ruby như phương pháp phản ứng pha rắn, phương pháp sol-gel, phương pháp đồng kết tủa [2], [3], [4] nhưng các phương pháp này đều thực hiện với nhiệt độ nung ủ rất cao (trên 1300 0C), trong khoảng thời gian dài (vài chục giờ), công nghệ phức tạp và đặc biệt tiêu tốn nhiều năng lượng. Gần đây, phương pháp nổ đang được quan tâm nghiên cứu [5], [6]. Trong báo cáo này, chúng tôi nghiên cứu chế tạo bột ruby bằng phương pháp nổ. Phương pháp này có nhiều ưu điểm như: công nghệ đơn giản, nhiệt độ phản ứng thấp, thời gian ngắn và tiết kiệm năng lượng điện và dễ dàng thực hiện ở trong phòng thí nghiệm. Bột .