1314-11-0/氧化鍶的研究現(xiàn)狀及制備方法

概述^【1】

氧化鍶分子式是SrO，灰白色立方晶體，相對密度4.7，熔點2430℃，沸點約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】

在早期的報道中，Wood R F 等人已經(jīng)計算了帶 F0心的 SrO 的電子結(jié)構(gòu)。在他們的研究中，能級計算晶格弛豫預測的發(fā)光波段對應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的實驗表明 F0心在室溫條件下有一個不對稱的半高寬大約 0.84 e V 的光學吸收在 2.5 e V。

Hughes 和 Webb報道了 SrO 的三個光致發(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 等人報道了 SrO 中 F+心的光學吸收帶在 3.1 e V，在5 K 條件下，用質(zhì)子或中子輻照 SrO 會產(chǎn)生一個帶寬為 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 計算就取得實驗認同。GW 和 BSE方法也成功地計算了其他材料如 CaF2，BN，MgO和鉆石。SrO 的結(jié)構(gòu)和 MgO，CaO 相似，但是目前很少有關于 SrO 晶體的 GW 近似和 BSE 方法計算。

SrO 晶體中的 F 心由，中心一個 O 空位，周圍由 4 個最近鄰 Sr 原子和六個次近鄰 O 原子構(gòu)成，第一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 V 心后，晶體中原子之間的弛豫比產(chǎn)一個 F 心變化大，而對于 F 心，則是 F+心的原子弛豫大。通常情況下，O 空位捕獲兩個電子形成 F0心，是電中性的。O 空位捕獲一個電子形成 F+心，捕獲三個電子成為 F–。GGA 和 G0W0 計算都采用222 的超晶胞，64個原子，和含色心的 63 個原子的超晶胞。用 VASP 計算軟件包對 SrO 晶體進行模擬計算。Sr 的價電子為 3d5s4p，O 的價電子為 2s2p。平面波截斷動能為 500 e V，采用 3×3×3 特殊網(wǎng)格 K 點取樣方法對布里淵區(qū)進行積分。以上參數(shù)都經(jīng)過收斂和精度測試。

氧化鍶的測定^【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，放置過夜。用慢速濾紙過濾，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，開始溫度為200一,800^。C，隨后逐漸上升到800～00000時，灼燒3～4小時，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生成過氧化鍶，將沉淀物用砂芯漏斗吸干，并用電導水多次洗滌至無硝酸根為止。把過氧化鍶放在大號的瓷蒸發(fā)皿中，移于馬弗爐內(nèi)，加熱灼燒8小時，溫度控制300^。C為宜，獲得光譜純氧化鍶。

參考文獻

[1]馬世昌主編,化學物質(zhì)辭典,陜西科學技術出版社,1999年04月第1版,第604頁

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[3]建筑材料科學研究院,玻璃陶瓷原料與成品的分析（修訂第二版）,中國建筑工業(yè)出版社,1970年09月第1版,第274頁

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