LK-99(LK99) 화학적 성질

LK-99(LK99)의 화학 구성

LK-99(LK99)의 화학 구성은 대략 Pb9Cu(PO4)6O입니다. 이것은 순수한 애파타이트(Lead-apatite, Pb10(PO4)6O)에 비해 애파타이트 구조의 2위치에 있는 Pb(II) 이온 중 약 4분의 1이 Cu(II) 이온으로 대체되었음을 의미합니다.

LK-99(LK99)의 합성 방법

Lee 등은 납(II) 산화물(PbO)과 납(II) 황산(Pb(SO4)) 분말을 1:1 몰 비율로 섞어 래나르카이트(Lanarkite)를 생성하고, 이를 725°C(1,000 K; 1,340 °F)에서 24시간 동안 가열하여 LK-99(LK99) 재료를 화학적으로 합성하는 방법을 제공했습니다:

PbO + Pb(SO4) → Pb2(SO4)O

래나르카이트의 추가 처리

또한, 구리(Cu)와 인(P) 분말을 3:1 몰 비율로 혼합하여 진공 상태의 밀봉된 튜브에 넣고, 550°C(820 K; 1,000 °F)에서 48시간 동안 가열하여 구리(I) 인화물(Cu3P)을 생산합니다:

Cu + P → Cu3P

LK-99(LK99)의 최종 준비 단계

래나르카이트와 구리 인화물 결정은 분말로 갈아서 진공 상태의 밀봉된 튜브에 넣고, 925°C(1,200 K; 1,700 °F)에서 5-20시간 동안 가열하여 LK-99(LK99)를 형성합니다:

Pb2(SO4)O + Cu3P + O2 (g) → Pb10-xCux(PO4)6O + S (g), where (0.9 < x < 1.1)