Tulijev oksid
Tulijev oksidSvojstva
| Sinonim | tulijev (III) oksid, tulijev seskvioksid |
| Broj kase | 12036-44-1 |
| Kemijska formula | Tm2O3 |
| Molarna masa | 385,866 g/mol |
| Izgled | zelenkasto-bijeli kubični kristali |
| Gustoća | 8,6 g/cm3 |
| Točka taljenja | 2.341 °C (4.246 °F; 2.614 K) |
| Vrelište | 3.945 °C (7.133 °F; 4.218 K) |
| Topljivost u vodi | slabo topljiv u kiselinama |
| Magnetska susceptibilnost (χ) | +51.444·10−6 cm3/mol |
Visoka čistoćaTulijev oksidSpecifikacija
| Veličina čestica (D50) | 2,99 μm |
| Čistoća (Tm2O3) | ≧99,99% |
| TREO (Ukupni oksidi rijetkih zemalja) | ≧99,5% |
| RENečistoćeSadržaj | ppm | Nečistoće koje nisu REE | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| Izvršni direktor2 | <1 | SiO22 | 25 |
| Pr6O11 | <1 | CaO | 37 |
| Nd2O3 | 2 | PbO | Nd |
| Sm2O3 | <1 | CL¯ | 860 |
| Eu2O3 | <1 | Zakon o namjerama | 0,56% |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| Ho2O3 | <1 | ||
| Er2O3 | 9 | ||
| Yb2O3 | 51 | ||
| Lu2O3 | 2 | ||
| Y2O3 | <1 |
【Pakiranje】25 kg/vreća Zahtjevi: otporno na vlagu, bez prašine, suho, prozračeno i čisto.
Za što se koristi prah tulijevog(III) oksida (Tm₂O₃)?
Tulijev(III) oksid (Tm₂O3)Prah je spoj rijetkih zemalja visoke čistoće cijenjen zbog svojih jedinstvenih fotonskih, nuklearnih i katalitičkih svojstava. Kao jedan od najrjeđih lantanoidnih oksida, omogućuje vrhunske tehnologije u više disciplina:
1. Fotonika i optičko inženjerstvo
- Komunikacije optičkim vlaknima:
✓ Erbij-tulij ko-dopirana vlaknasta pojačala (EDTFA)**: Ključna za proširenje pojačanja C-pojasa (1530–1565 nm) na L-pojas (1565–1625 nm) u DWDM sustavima, poboljšavajući telekomunikacijske kapacitete na velike udaljenosti.
✓ Nanočestice za pretvorbu svjetlosti u više slojeva: Tm³⁺-dopirana ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) vlakna za pretvorbu svjetlosti iz bliskog infracrvenog u vidljivo područje u bioimagingu i laserskom hlađenju.
- Laseri u čvrstom stanju:
✓ Aktivno se koristi u laserima valne duljine ~2 µm (Tm:YAG, Tm:YLF) za:
- Medicinske primjene (kirurgija potpomognuta lidarom, ablacija bubrežnih kamenaca)
- Atmosfersko osjećanje (detekcija vodene pare putem diferencijalnog apsorpcijskog lidara)
2. Napredna sinteza materijala
- Keramičko inženjerstvo:
✓ Dopant za itrijom stabilizirani cirkonijev dioksid (YSZ) za poboljšanje otpornosti na lom u toplinski barijernim premazima (mlazni motori, plinske turbine).
✓ Stabilizator u visokok dielektričnoj keramici za višeslojne kondenzatore i MEMS uređaje.
- Specijalne naočale:
✓ Mijenja indeks loma u halkogenidnim staklima za optiku srednjeg infracrvenog područja (raspon 3–5 µm).
✓ Povećava otpornost na zračenje u scintilatorskim staklima za detektore fizike čestica.
3. Nuklearna tehnologija
- Apsorpcija neutrona:
✓ Visoki presjek hvatanja toplinskih neutrona (σ = 105 barna) omogućuje upotrebu u:
- Kontrolne šipke za reaktore pod tlakom (PWR)
- Kompoziti za zaštitu od zračenja (Tm₂O₃-B₄C-epoksidni hibridi)
- Proizvodnja radioizotopa:
✓ Prekursor za neutronom aktivirani ¹⁷⁰Tm (t₁/₂ = 128,6 dana), korišten u:
- Kompaktni izvori rendgenskog zračenja za prijenosnu medicinsku/industrijsku radiografiju
- Kalibracijski standardi za gama spektroskopiju
4. Biomedicinske tehnologije
- Nanostrukturirani biosenzori:
✓ Tm₂O₃@SiO₂ nanočestice s jezgrom i ljuskom za:
- Mapiranje mikrookruženja tumora osjetljivog na pH
- Vremenski ograničena detekcija luminiscencije biomarkera (smanjenje autofluorescencije)
- Poboljšanje radioterapije:
✓ Nanoscintilatori pobuđeni X-zrakama za fotodinamičku terapiju (PDT) dubokog tkiva sa subcelularnom preciznošću.
5. Kvantne i elektroničke primjene
- Kvantna memorija:
✓ Kristali dopirani Tm³⁺ (npr. Tm:YGG) za optičko kvantno pohranjivanje putem protokola atomskog frekvencijskog češlja.
- Kataliza:
✓ Potiče parcijalnu oksidaciju metana u sustavima kemijskog izgaranja u krug (CLC).
✓ Povećana aktivnost u hidrogenaciji CO₂ u metanol putem Tm₂O₃/CeO₂ nanokompozita.
6. Nove granice
- Pohrana podataka ultra visoke gustoće:
✓ Fotokromatski tanki filmovi Tm₂O₃ za 5D optičko kodiranje podataka (polarizacija/multipleksiranje valnih duljina).
- Svemirska tehnologija:
✓ Premazi otporni na zračenje za satelitsku elektroniku (Tm₂O₃-Al₂O₃ nanolaminati).
Ključna svojstva koja potiču inovacije:
- Iznimni 4f-4f elektronski prijelazi (emisija 450–800 nm)
- Toplinska stabilnost do 2300°C (u inertnim atmosferama)
- Paramagnetsko ponašanje iskoristivo u spintroničkim uređajima
Sigurnosna napomena: Za rukovanje nanoskalnim prahovima potrebno je koristiti kutiju s rukavicama; prirodni Tm nije radioaktivan, ali oblici aktivirani neutronima zahtijevaju usklađenost s NRC propisima.
Ovaj strateški materijal premošćuje klasičnu optiku i kvantne tehnologije, s rastućom potražnjom u telekomunikacijama sljedeće generacije, sustavima čiste energije i preciznoj medicini. Kontinuirana istraživanja istražuju njegovu ulogu u topološkim izolatorima i hlađenju u čvrstom stanju.
