Óxido de tulio
Óxido de tulioPropiedades
| Sinónimo | óxido de tulio (III), sesquióxido de tulio |
| Nº de caso | 12036-44-1 |
| Fórmula química | Tm2O3 |
| Masa molar | 385,866 g/mol |
| Aparencia | cristais cúbicos branco-verdosos |
| Densidade | 8,6 g/cm³ |
| Punto de fusión | 2.341 °C (2.614 K) |
| Punto de ebulición | 3.945 °C (4.218 K) |
| Solubilidade en auga | lixeiramente soluble en ácidos |
| Susceptibilidade magnética (χ) | +51.444·10−6 cm³/mol |
Alta purezaÓxido de tulioEspecificación
| Tamaño das partículas (D50) | 2,99 μm |
| Pureza (Tm2O3) | ≧99,99% |
| TREO(ÓxidosTotaisDaTerraRara) | ≧99,5% |
| REImpurezasContido | ppm | Impurezas non REE | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| Director xeral2 | <1 | SiO2 | 25 |
| Pr6O11 | <1 | CaO | 37 |
| Nd2O3 | 2 | PbO2 | Nd |
| Sm2O3 | <1 | CL¯ | 860 |
| Eu2O3 | <1 | Carta de intencións | 0,56% |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| Ho2O3 | <1 | ||
| Er2O3 | 9 | ||
| Yb2O3 | 51 | ||
| Lu2O3 | 2 | ||
| Y2O3 | <1 |
【Embalaje】Requisitos de bolsa de 25 kg: resistente á humidade, sen po, seco, ventilado e limpo.
Para que se usa o po de óxido de tulio(III) (Tm₂O₃)?
Óxido de tulio (III) (Tm₂O₃)O po é un composto de terras raras de alta pureza apreciado polas súas propiedades fotónicas, nucleares e catalíticas únicas. Como un dos óxidos de lantánidos máis escasos, permite tecnoloxías de vangarda en múltiples disciplinas:
1. Enxeñaría fotónica e óptica
- Comunicacións por fibra óptica:
✓ Amplificadores de fibra codopada con erbio-tulio (EDTFA)**: Fundamentais para estender a amplificación da banda C (1530–1565 nm) á banda L (1565–1625 nm) en sistemas DWDM, mellorando a capacidade de telecomunicacións de longa distancia.
✓ Nanopartículas de conversión ascendente: fibras ZBLAN dopadas con Tm³⁺ (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) para a conversión de luz próxima ao infravermello a luz visible en bioimaxes e arrefriamento por láser.
- Láseres de estado sólido:
✓ Úsase activamente en láseres de lonxitude de onda de ~2 µm (Tm:YAG, Tm:YLF) para:
- Aplicacións médicas (cirurxía asistida por lidar, ablación de cálculos renais)
- Detección atmosférica (detección de vapor de auga mediante lidar de absorción diferencial)
2. Síntese de materiais avanzados
- Enxeñaría cerámica:
✓ Dopante para circona estabilizada con itria (YSZ) para mellorar a tenacidade á fractura en revestimentos de barreira térmica (motores a reacción, turbinas de gas).
✓ Estabilizador en cerámica dieléctrica de alta k para condensadores multicapa e dispositivos MEMS.
- Gafas especiais:
✓ Modifica o índice de refracción en vidro de calcoxenuro para óptica de infravermellos medios (rango de 3–5 µm).
✓ Mellora a dureza da radiación nos cristais de centelleo para detectores de física de partículas.
3. Tecnoloxía nuclear
- Absorción de neutróns:
✓ A alta sección transversal de captura de neutróns térmicos (σ = 10⁵ barns) permite o seu uso en:
- Barras de control para reactores de auga a presión (PWR)
- Compostos de protección contra a radiación (híbridos epoxi Tm₂O₃-B₄C)
- Produción de radioisótopos:
✓ Precursor da ¹⁷⁰Tm (t₁/₂ = 128,6 días) activada por neutróns, empregado en:
- Fontes de raios X compactas para radiografía médica/industrial portátil
- Estándares de calibración para espectroscopia gamma
4. Tecnoloxías biomédicas
- Biosensores nanoestruturados:
✓ Nanopartículas de núcleo e cuncha de Tm₂O₃@SiO₂ para:
- Mapeo do microambiente tumoral sensible ao pH
- Detección de biomarcadores por luminescencia regulada polo tempo (redución da autofluorescencia)
- Mellora da radioterapia:
✓ Nanocintiladores excitados por raios X para terapia fotodinámica de tecidos profundos (PDT) con precisión subcelular.
5. Aplicacións cuánticas e electrónicas
- Memoria cuántica:
✓ Cristais dopados con Tm³⁺ (por exemplo, Tm:YGG) para almacenamento cuántico óptico mediante protocolos de peite de frecuencia atómica.
- Catálise:
✓ Promove a oxidación parcial do metano en sistemas de combustión química en bucle (CLC).
✓ Actividade mellorada na hidroxenación de CO₂ a metanol mediante nanocompostos de Tm₂O₃/CeO₂.
6. Fronteiras emerxentes
- Almacenamento de datos de ultra alta densidade:
✓ Películas finas fotocrómicas de Tm₂O₃ para codificación de datos ópticos 5D (multiplexación de polarización/lonxitude de onda).
- Tecnoloxía espacial:
✓ Revestimentos resistentes á radiación para electrónica de satélites (nanolaminados de Tm₂O₃-Al₂O₃).
Propiedades clave que impulsan a innovación:
- Transicións electrónicas excepcionais 4f-4f (emisión de 450–800 nm)
- Estabilidade térmica ata 2300 °C (en atmosferas inertes)
- Comportamento paramagnético explotable en dispositivos espintrónicos
Nota de seguridade: Require manipulación en caixa de luvas para pos nanoescala; a Tm natural non é radioactiva, pero as formas activadas por neutróns requiren o cumprimento da normativa NRC.
Este material estratéxico une a óptica clásica e as tecnoloxías cuánticas, coa crecente demanda nas telecomunicacións de última xeración, os sistemas de enerxía limpa e a medicina de precisión. A investigación en curso explora o seu papel nos illantes topolóxicos e na refrixeración de estado sólido.
