Ossido di tulio
Ossido di tulioProprietà
| Sinonimo | ossido di tulio (III), sesquiossido di tulio |
| Numero CAS | 12036-44-1 |
| Formula chimica | Tm2O3 |
| Massa molare | 385,866 g/mol |
| Aspetto | cubici bianco-verdastri |
| Densità | 8,6 g/cm³ |
| Punto di fusione | 2.341 °C (4.246 °F; 2.614 K) |
| Punto di ebollizione | 3.945 °C (7.133 °F; 4.218 K) |
| Solubilità in acqua | leggermente solubile negli acidi |
| Suscettibilità magnetica (χ) | +51.444·10−6cm3/mol |
Elevata purezzaOssido di tulioSpecifiche
| Dimensione delle particelle (D50) | 2,99 μm |
| Purezza (Tm2O3) | ≥99,99% |
| TREO (Ossidi totali di terre rare) | ≥99,5% |
| Contenuto delle impurità RE | ll | Impurità non-REE | ll |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| Amministratore delegato2 | <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 |
【Imballaggio】25 kg/sacco Requisiti: a prova di umidità, privo di polvere, asciutto, ventilato e pulito.
A cosa serve la polvere di ossido di tulio(III) (Tm₂O₃)?
Ossido di tulio(III) (Tm₂O₃)La polvere di lantanidi è un composto di terre rare ad elevata purezza, apprezzato per le sue proprietà fotoniche, nucleari e catalitiche uniche. Essendo uno degli ossidi di lantanidi più rari, consente lo sviluppo di tecnologie all'avanguardia in molteplici discipline:
1. Fotonica e ingegneria ottica
- Comunicazioni in fibra ottica:
✓ Amplificatori a fibra drogata con erbio e tulio (EDTFA)**: fondamentali per estendere l'amplificazione dalla banda C (1530–1565 nm) alla banda L (1565–1625 nm) nei sistemi DWDM, migliorando la capacità di telecomunicazione a lunga distanza.
✓ Nanoparticelle a conversione ascendente: fibre ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) drogate con Tm³⁺ per la conversione della luce dal vicino infrarosso al visibile in bioimmagini e raffreddamento laser.
- Laser a stato solido:
✓ Utilizzato attivamente nei laser a lunghezza d'onda di circa 2 µm (Tm:YAG, Tm:YLF) per:
- Applicazioni mediche (chirurgia assistita da lidar, ablazione dei calcoli renali)
- Rilevamento atmosferico (rilevamento del vapore acqueo tramite lidar ad assorbimento differenziale)
2. Sintesi di materiali avanzati
- Ingegneria ceramica:
✓ Drogante per zirconia stabilizzata con ittrio (YSZ) per migliorare la tenacità alla frattura nei rivestimenti barriera termica (motori a reazione, turbine a gas).
✓ Stabilizzatore in ceramiche dielettriche ad alta costante dielettrica per condensatori multistrato e dispositivi MEMS.
- Occhiali speciali:
✓ Modifica l'indice di rifrazione nei vetri calcogenuri per ottiche nel medio infrarosso (gamma 3-5 µm).
✓ Migliora la resistenza alle radiazioni nei vetri scintillatori per rivelatori di fisica delle particelle.
3. Tecnologia nucleare
- Assorbimento di neutroni:
✓ L'elevata sezione d'urto di cattura dei neutroni termici (σ = 105 barn) consente l'utilizzo in:
- Barre di controllo per reattori ad acqua pressurizzata (PWR)
- Compositi per la schermatura dalle radiazioni (ibridi Tm₂O₃-B₄C-epossidici)
- Produzione di radioisotopi:
✓ Precursore del ¹⁷⁰Tm attivato dai neutroni (t₁/₂ = 128,6 giorni), utilizzato in:
- Sorgenti di raggi X compatte per radiografia medica/industriale portatile
- Standard di calibrazione per la spettroscopia gamma
4. Tecnologie biomediche
- Biosensori nanostrutturati:
✓ Nanoparticelle core-shell Tm₂O₃@SiO₂ per:
- Mappatura del microambiente tumorale in risposta al pH
- Rilevamento della luminescenza temporizzata dei biomarcatori (riduzione dell'autofluorescenza)
- Potenziamento della radioterapia:
✓ Nanoscintillatori eccitati da raggi X per la terapia fotodinamica (PDT) dei tessuti profondi con precisione subcellulare.
5. Applicazioni quantistiche ed elettroniche
- Memoria quantistica:
✓ Cristalli drogati con Tm³⁺ (ad esempio, Tm:YGG) per l'immagazzinamento quantistico ottico tramite protocolli a pettine di frequenza atomica.
- Catalisi:
✓ Favorisce l'ossidazione parziale del metano nei sistemi di combustione a ciclo chimico (CLC).
✓ Attività potenziata nell'idrogenazione della CO₂ a metanolo tramite nanocompositi Tm₂O₃/CeO₂.
6. Frontiere emergenti
- Archiviazione dati ad altissima densità:
✓ Pellicole sottili fotocromiche di Tm₂O₃ per la codifica ottica di dati 5D (multiplexing di polarizzazione/lunghezza d'onda).
- Tecnologia spaziale:
✓ Rivestimenti resistenti alle radiazioni per l'elettronica satellitare (nanolaminati di Tm₂O₃-Al₂O₃).
Caratteristiche chiave che guidano l'innovazione:
- Transizioni elettroniche 4f-4f eccezionali (emissione a 450–800 nm)
- Stabilità termica fino a 2300 °C (in atmosfera inerte)
- Comportamento paramagnetico sfruttabile nei dispositivi spintronici
Nota sulla sicurezza: per le polveri su scala nanometrica è necessario utilizzare una camera a guanti; il Tm presente in natura non è radioattivo, ma le forme attivate dai neutroni richiedono la conformità alle normative NRC.
Questo materiale strategico funge da ponte tra l'ottica classica e le tecnologie quantistiche, con una domanda in costante crescita nei settori delle telecomunicazioni di nuova generazione, dei sistemi di energia pulita e della medicina di precisione. La ricerca in corso ne esplora il ruolo negli isolanti topologici e nella refrigerazione a stato solido.
