Óxido de tulio
Óxido de tulioPropiedades
| Sinónimo | óxido de tulio (III), sesquióxido de tulio |
| Número de caso. | 12036-44-1 |
| Fórmula química | Tm2O3 |
| Masa molar | 385,866 g/mol |
| Apariencia | cristales cúbicos blanco verdosos |
| Densidad | 8,6 g/cm³ |
| Punto de fusión | 2341 °C (4246 °F; 2614 K) |
| Punto de ebullición | 3945 °C (7133 °F; 4218 K) |
| Solubilidad en agua | ligeramente soluble en ácidos |
| Susceptibilidad magnética (χ) | +51.444 × 10⁻⁶ cm³/mol |
Alta purezaÓxido de tulioEspecificación
| Tamaño de partícula (D50) | 2,99 μm |
| Pureza (Tm2O3) | ≥99,99% |
| TREO (Óxidos de Tierras Raras Totales) | ≥99,5% |
| REImpurezasContenido | ppm | Impurezas no pertenecientes a las tierras raras | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| CeO2 | <1 | SiO2 | 25 |
| Pr6O11 | <1 | CaO | 37 |
| Nd2O3 | 2 | PbO | Nd |
| Sm2O3 | <1 | CL¯ | 860 |
| Eu2O3 | <1 | LOI | 0,56% |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| Ho2O3 | <1 | ||
| Er2O3 | 9 | ||
| Yb2O3 | 51 | ||
| Lu2O3 | 2 | ||
| Y2O3 | <1 |
【Embalaje】25KG/bolsa Requisitos: a prueba de humedad, libre de polvo, seco, ventilado y limpio.
¿Para qué se utiliza el polvo de óxido de tulio(III) (Tm₂O₃)?
Óxido de tulio (III) (Tm₂O₃)El polvo es un compuesto de tierras raras de alta pureza, apreciado por sus propiedades fotónicas, nucleares y catalíticas únicas. Como uno de los óxidos de lantánidos más escasos, permite el desarrollo de tecnologías de vanguardia en múltiples disciplinas.
1. Ingeniería fotónica y óptica
- Comunicaciones por fibra óptica:
✓ Amplificadores de fibra codopados con erbio y tulio (EDTFA)**: Fundamentales para extender la amplificación de la banda C (1530–1565 nm) a la banda L (1565–1625 nm) en sistemas DWDM, mejorando la capacidad de telecomunicaciones de larga distancia.
✓ Nanopartículas de conversión ascendente: fibras de ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) dopadas con Tm³⁺ para la conversión de luz infrarroja cercana a luz visible en bioimágenes y enfriamiento láser.
- Láseres de estado sólido:
✓ Se utiliza activamente en láseres con longitud de onda de ~2 µm (Tm:YAG, Tm:YLF) para:
- Aplicaciones médicas (cirugía asistida por lidar, ablación de cálculos renales)
- Detección atmosférica (detección de vapor de agua mediante lidar de absorción diferencial)
2. Síntesis de materiales avanzados
- Ingeniería cerámica:
✓ Dopante para zirconia estabilizada con itria (YSZ) para mejorar la tenacidad a la fractura en recubrimientos de barrera térmica (motores a reacción, turbinas de gas).
✓ Estabilizador en cerámicas dieléctricas de alta constante dieléctrica para condensadores multicapa y dispositivos MEMS.
- Gafas especiales:
✓ Modifica el índice de refracción en vidrios de calcogenuro para óptica de infrarrojo medio (rango de 3 a 5 µm).
✓ Mejora la resistencia a la radiación en vidrios centelleadores para detectores de física de partículas.
3. Tecnología nuclear
- Absorción de neutrones:
✓ Su elevada sección transversal de captura de neutrones térmicos (σ = 10⁵ barns) permite su uso en:
- Barras de control para reactores de agua a presión (PWR)
- Compuestos de blindaje contra la radiación (híbridos de Tm₂O₃-B₄C-epoxi)
- Producción de radioisótopos:
✓ Precursor para ¹⁷⁰Tm activado por neutrones (t₁/₂ = 128,6 días), utilizado en:
- Fuentes de rayos X compactas para radiografía médica/industrial portátil
- Estándares de calibración para espectroscopia gamma
4. Tecnologías biomédicas
- Biosensores nanoestructurados:
✓ Nanopartículas de núcleo-corteza de Tm₂O₃@SiO₂ para:
- Mapeo del microambiente tumoral sensible al pH
- Detección de biomarcadores mediante luminiscencia controlada por tiempo (reduciendo la autofluorescencia)
- Mejora de la radioterapia:
✓ Nanocentelleadores excitados por rayos X para terapia fotodinámica (TFD) en tejidos profundos con precisión subcelular.
5. Aplicaciones cuánticas y electrónicas
- Memoria cuántica:
✓ Cristales dopados con Tm³⁺ (por ejemplo, Tm:YGG) para almacenamiento cuántico óptico mediante protocolos de peine de frecuencias atómicas.
- Catálisis:
✓ Promueve la oxidación parcial del metano en sistemas de combustión con bucle químico (CLC).
✓ Mayor actividad en la hidrogenación de CO₂ a metanol mediante nanocompuestos de Tm₂O₃/CeO₂.
6. Fronteras emergentes
- Almacenamiento de datos de ultra alta densidad:
✓ Películas delgadas fotocrómicas de Tm₂O₃ para codificación óptica de datos 5D (multiplexación de polarización/longitud de onda).
- Tecnología espacial:
✓ Recubrimientos resistentes a la radiación para electrónica de satélites (nanoláminas de Tm₂O₃-Al₂O₃).
Propiedades clave que impulsan la innovación:
- Transiciones electrónicas 4f-4f excepcionales (emisión de 450–800 nm)
- Estabilidad térmica hasta 2300 °C (en atmósferas inertes)
- Comportamiento paramagnético aprovechable en dispositivos espintrónicos
Nota de seguridad: Requiere manipulación en caja de guantes para polvos a nanoescala; el Tm de origen natural no es radiactivo, pero las formas activadas por neutrones exigen el cumplimiento de la normativa de la NRC.
Este material estratégico une la óptica clásica con las tecnologías cuánticas, y tiene una demanda creciente en telecomunicaciones de última generación, sistemas de energía limpia y medicina de precisión. La investigación actual explora su papel en aislantes topológicos y refrigeración de estado sólido.
