Oxyde de thulium
Oxyde de thuliumPropriétés
| Synonyme | oxyde de thulium (III), sesquioxyde de thulium |
| Numéro de dossier | 12036-44-1 |
| formule chimique | Tm2O3 |
| Masse molaire | 385,866 g/mol |
| Apparence | cristaux cubiques blanc verdâtre |
| Densité | 8,6 g/cm³ |
| Point de fusion | 2 341 °C (4 246 °F ; 2 614 K) |
| point d'ébullition | 3 945 °C (7 133 °F ; 4 218 K) |
| Solubilité dans l'eau | légèrement soluble dans les acides |
| Susceptibilité magnétique (χ) | +51 444 × 10⁻⁶ cm³/mol |
Haute puretéOxyde de thuliumSpécification
| Taille des particules (D50) | 2,99 μm |
| Pureté (Tm2O3) | ≧99,99% |
| TREO (Oxydes de terres rares totaux) | ≥99,5% |
| REImpuritésContenu | ppm | Impuretés non-terres rares | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| PDG2 | <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 |
【Emballage】25KG/sac Exigences : à l'abri de l'humidité, de la poussière, sec, ventilé et propre.
À quoi sert la poudre d'oxyde de thulium(III) (Tm₂O₃) ?
Oxyde de thulium(III) (Tm₂O₃)La poudre est un composé de terre rare de haute pureté, prisé pour ses propriétés photoniques, nucléaires et catalytiques uniques. Figurant parmi les oxydes de lanthanides les plus rares, elle permet le développement de technologies de pointe dans de nombreuses disciplines.
1. Photonique et ingénierie optique
- Communications par fibre optique :
✓ Amplificateurs à fibre co-dopée à l'erbium-thulium (EDTFA)** : essentiels pour étendre l'amplification de la bande C (1530–1565 nm) à la bande L (1565–1625 nm) dans les systèmes DWDM, améliorant ainsi la capacité de télécommunications longue distance.
✓ Nanoparticules à conversion ascendante : fibres ZBLAN dopées au Tm³⁺ (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) pour la conversion de la lumière proche infrarouge en lumière visible dans la bio-imagerie et le refroidissement laser.
- Lasers à semi-conducteurs :
✓ Utilisé activement dans les lasers de longueur d'onde d'environ 2 µm (Tm:YAG, Tm:YLF) pour :
- Applications médicales (chirurgie assistée par lidar, ablation des calculs rénaux)
- Détection atmosphérique (détection de la vapeur d'eau par lidar à absorption différentielle)
2. Synthèse de matériaux avancés
- Ingénierie céramique :
✓ Dopant pour la zircone stabilisée à l'yttria (YSZ) pour améliorer la ténacité à la rupture des revêtements de barrière thermique (moteurs à réaction, turbines à gaz).
✓ Stabilisateur en céramiques diélectriques à constante diélectrique élevée pour condensateurs multicouches et dispositifs MEMS.
- Lunettes spéciales :
✓ Modifie l'indice de réfraction des verres chalcogénures pour l'optique infrarouge moyen (gamme 3–5 µm).
✓ Améliore la résistance aux radiations des verres scintillateurs pour détecteurs de physique des particules.
3. Technologie nucléaire
- Absorption des neutrons :
✓ La section efficace élevée de capture des neutrons thermiques (σ = 10⁵ barns) permet son utilisation dans :
- Barres de contrôle pour réacteurs à eau pressurisée (REP)
- Composites de protection contre les radiations (hybrides Tm₂O₃-B₄C-époxy)
- Production de radio-isotopes :
✓ Précurseur du ¹⁷⁰Tm activé par neutrons (t₁/₂ = 128,6 jours), utilisé dans :
- Sources de rayons X compactes pour la radiographie médicale/industrielle portable
- Étalons d'étalonnage pour la spectroscopie gamma
4. Technologies biomédicales
- Biosenseurs nanostructurés :
✓ Nanoparticules cœur-coquille Tm₂O₃@SiO₂ pour :
- Cartographie du microenvironnement tumoral sensible au pH
- Détection de biomarqueurs par luminescence à résolution temporelle (réduction de l'autofluorescence)
- Amélioration de la radiothérapie :
✓ Nanoscintillateurs excités par rayons X pour la thérapie photodynamique (PDT) des tissus profonds avec une précision subcellulaire.
5. Applications quantiques et électroniques
- Mémoire quantique :
✓ Cristaux dopés au Tm³⁺ (par exemple, Tm:YGG) pour le stockage quantique optique via des protocoles de peigne de fréquences atomiques.
- Catalyse :
✓ Favorise l'oxydation partielle du méthane dans les systèmes de combustion en boucle chimique (CLC).
✓ Activité améliorée dans l'hydrogénation du CO₂ en méthanol via des nanocomposites Tm₂O₃/CeO₂.
6. Frontières émergentes
- Stockage de données à ultra-haute densité :
✓ Films minces photochromiques Tm₂O₃ pour l'encodage de données optiques 5D (multiplexage de polarisation/longueur d'onde).
- Technologie spatiale :
✓ Revêtements résistants aux radiations pour l'électronique des satellites (nanolaminés Tm₂O₃-Al₂O₃).
Propriétés clés à l'origine de l'innovation :
- Transitions électroniques 4f-4f exceptionnelles (émission 450–800 nm)
- Stabilité thermique jusqu'à 2300 °C (sous atmosphère inerte)
- Comportement paramagnétique exploitable dans les dispositifs spintroniques
Note de sécurité : La manipulation des poudres nanométriques nécessite une boîte à gants ; le Tm naturel est non radioactif, mais les formes activées par neutrons doivent être conformes aux normes de la NRC.
Ce matériau stratégique fait le lien entre l'optique classique et les technologies quantiques, et sa demande est croissante dans les télécommunications de nouvelle génération, les systèmes d'énergie propre et la médecine de précision. Des recherches en cours explorent son rôle dans les isolants topologiques et la réfrigération à l'état solide.
