溴化钾(KBr)-薄膜衬底
溴化钾(KBr)是一种常用的薄膜衬底材料,具有高透明性、宽波段透过性和优良的化学稳定性。它适用于红外光谱分析和光学器件制造,是光学领域的重要材料之一。
主要优点:高透明性与宽波段透过性,优良的化学稳定性,易于加工与抛光,良好的离子导电性,水溶性特性,广泛的应用领域。
应用领域:对红外线具有较高的透明性,是制作棱镜、透镜、滤光片等光学元器件的理想材料,还用于制造摄影用溴化纸、感光胶片、显影药等感光材料溴化钾(KBr)作为薄膜衬底材料,在多个领域有着广泛的应用。
溴化钾(KBr)是一种常用的单晶薄膜衬底材料,具有高透明性、宽波段透过性和优良的化学稳定性。它适用于红外光谱分析和光学器件制造,是光学领域的重要材料之一。
化学性质
化学式:KBr
相对分子质量:00
溶解性:溴化钾易溶于水,1g溶于5ml水,水溶液呈中性。在100℃时,其溶解度可达102g/100ml水。此外,溴化钾还溶于甘油,但微溶于乙醇和乙醚。
化学反应:溴化钾是典型的离子化合物,溶于水后完全电离并呈中性。其溴离子可被氟、氯取代。与硫酸反应可生成溴化氢,与硝酸银反应生成黄色溴化银沉淀。
物理性质
外观:溴化钾为无色结晶或白色粉末,具有强烈的咸味。但在光照下,其颜色可能会变黄。
密度:在固态下,溴化钾的密度为75g/cm³(25℃)。
熔点与沸点:溴化钾的熔点为734℃(1007K),沸点为1435℃(1708K)。
潮解性:溴化钾是水溶性晶体,容易潮解,因此不能用化学抛光。
晶格常数:a=5.596Å
折射率:nd=1.49025
透过波段:20~27.50um
主要优点:
高透明性与宽波段透过性:
溴化钾单晶质地均匀、光亮透明,对红外线具有较高的透明性。
在4000-500cm^-1的范围内,其透过率大于90%,无杂质吸收。
溴化钾晶体衬底在中红外和远红外区域具有出色的透明度,是紫外线到中红外线的宽波段良导体。
优良的化学稳定性:
溴化钾窗片具有较好的化学稳定性,能够耐受大部分常见的溶剂和化学试剂的腐蚀。
适用于各种样品的分析,特别是在傅立叶红外光谱分析中作为窗片材料,能够准确记录样品的红外光谱。
易于加工与抛光:
溴化钾的硬度较低,切割和抛光相对容易,适合制备薄膜衬底。
这使得溴化钾在制备高精度光学元件时具有优势。
良好的离子导电性:
溴化钾晶体衬底具有一定的离子导电性,对于某些电子和光电设备有潜在应用。
水溶性特性:
溴化钾晶体衬底在室温下易溶于水,这使得在湿润或高湿度环境下的应用有所限制。
但同时,这一特性也使得清洁或重新使用这种衬底变得相对容易。
应用领域:
红外光谱分析:
溴化钾单晶对红外线具有较高的透明性,在4000-500cm^-1的范围内透过率大于90%,无杂质吸收。因此,它广泛用于红外光谱仪中的分光棱镜、透射窗口和透镜,是红外光谱分析的重要材料。
光学元器件制作:
溴化钾晶体衬底在紫外线到中红外线的宽波段内具有良好的透明度,是制作棱镜、透镜、滤光片等光学元器件的理想材料。这些光学元器件在红外装置和光学仪器中发挥着重要作用。
薄膜转移与衬底:
溴化钾在室温下易溶于水,这使得它在“膜-基”分离的应用中具有独特优势。可以通过简单的水洗去除溴化钾衬底,仅留下薄膜,方便薄膜的转移和应用。
科研与教育:
溴化钾因其独特的物理和化学性质,在科研和教育领域也有广泛应用。科研人员可以利用溴化钾进行各种实验和研究,以探索其潜在的应用价值。
其他领域:
溴化钾还用于制造摄影用溴化纸、感光胶片、显影药等感光材料。此外,在医药领域,溴化钾也被用作神经镇静剂(如三溴片)的原料。
以下的图表展示了溴化钾(KBr)基本参数:
参数 | 数值 |
---|---|
化学式 | KBr |
分子量 | 119.00 |
CAS登录号 | 7758-02-3 |
EINECS登录号 | 231-830-3 |
熔点 | 734℃ |
沸点 | 1435℃ |
密度 | 2.75g/cm³ |
水中溶解度 | 53.5g/100ml (0℃) |
晶体结构 | 立方 |
折射率 | 1.49025 |
透过波段 | 0.20~27.50um |
透过率 | 0.91 |
表面粗糙度 | <30nm |
莫氏硬度 | 2级 |