Oxid de tuliu
Oxid de tuliuProprietăți
| Sinonim | oxid de tuliu (III), sesquioxid de tuliu |
| Nr. de caz | 12036-44-1 |
| Formula chimică | Tm2O3 |
| Masa molară | 385,866 g/mol |
| Aspect | cristale cubice alb-verzui |
| Densitate | 8,6 g/cm³ |
| Punct de topire | 2.341°C (2.614K) |
| Punct de fierbere | 3.945°C (4.218K) |
| Solubilitate în apă | ușor solubil în acizi |
| Susceptibilitate magnetică (χ) | +51.444·10−6 cm³/mol |
Puritate ridicatăOxid de tuliuSpecificații
| Dimensiunea particulelor (D50) | 2,99 μm |
| Puritate (Tm2O3) | ≧99,99% |
| TREO(Oxizi Totali de Pământ Rari) | ≧99,5% |
| REImpuritățiConținut | ppm | Impurități non-REEs | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| Director general2 | <1 | SiO2 | 25 |
| Pr6O11 | <1 | CaO | 37 |
| Nd2O3 | 2 | PbO2 | Nd |
| Sm2O3 | <1 | CL¯ | 860 |
| Eu2O3 | <1 | Loi de intenție | 0,56% |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| Ho2O3 | <1 | ||
| Er2O3 | 9 | ||
| Yb2O3 | 51 | ||
| Lu2O3 | 2 | ||
| Y2O3 | <1 |
【Ambalare】Cerințe pentru sac de 25 KG: rezistent la umiditate, fără praf, uscat, ventilat și curat.
La ce se utilizează pulberea de oxid de tuliu(III) (Tm₂O₃)?
Oxid de tuliu (III) (Tm₂O₃)Pulberea este un compus de pământuri rare de înaltă puritate, apreciat pentru proprietățile sale fotonice, nucleare și catalitice unice. Fiind unul dintre cei mai rari oxizi de lantanide, permite tehnologii de ultimă generație în mai multe discipline:
1. Inginerie fotonică și optică
- Comunicații prin fibră optică:
✓ Amplificatoare cu fibră co-dopată cu erbiu-tuliu (EDTFA)**: Esențiale pentru extinderea amplificării din banda C (1530–1565 nm) la banda L (1565–1625 nm) în sistemele DWDM, sporind capacitatea de telecomunicații pe distanțe lungi.
✓ Nanoparticule cu conversie ascendentă: fibre ZBLAN dopate cu Tm³⁺ (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) pentru conversia luminii din infraroșu apropiat în lumină vizibilă în bioimagistică și răcire cu laser.
- Lasere în stare solidă:
✓ Utilizat activ în lasere cu lungime de undă de ~2 µm (Tm:YAG, Tm:YLF) pentru:
- Aplicații medicale (chirurgie asistată de lidar, ablația calculilor renali)
- Detectarea atmosferei (detectarea vaporilor de apă prin lidar cu absorbție diferențială)
2. Sinteza Materialelor Avansate
- Inginerie ceramică:
✓ Dopant pentru zirconiu stabilizat cu ytriu (YSZ) pentru îmbunătățirea rezistenței la fractură în acoperirile cu barieră termică (motoare cu reacție, turbine cu gaz).
✓ Stabilizator în ceramică dielectrică cu k ridicat pentru condensatoare multistrat și dispozitive MEMS.
- Ochelari speciali:
✓ Modifică indicele de refracție în sticlele calcogenice pentru optică în infraroșu mediu (interval 3–5 µm).
✓ Îmbunătățește duritatea la radiații în sticlele scintilatoare pentru detectorii de fizica particulelor.
3. Tehnologie nucleară
- Absorbția neutronilor:
✓ Secțiunea transversală mare de captare a neutronilor termici (σ = 105 barni) permite utilizarea în:
- Tije de control pentru reactoare cu apă sub presiune (PWR)
- Compozite de ecranare împotriva radiațiilor (hibrizi Tm₂O₃-B₄C-epoxi)
- Producția de radioizotopi:
✓ Precursor pentru ¹⁷⁰Tm (t₁/₂ = 128,6 zile) activat de neutroni, utilizat în:
- Surse compacte de raze X pentru radiografie medicală/industrială portabilă
- Standarde de calibrare pentru spectroscopie gamma
4. Tehnologii biomedicale
- Biosenzori nanostructurați:
✓ Nanoparticule Tm₂O₃@SiO₂ cu miez și înveliș pentru:
- Cartografierea micromediului tumoral sensibil la pH
- Detectarea biomarkerilor prin luminescență temporizată (reducerea autofluorescenței)
- Îmbunătățirea radioterapiei:
✓ Nanoscintilatoare excitate cu raze X pentru terapia fotodinamică (PDT) în țesuturi profunde cu precizie subcelulară.
5. Aplicații cuantice și electronice
- Memorie cuantică:
✓ Cristale dopate cu Tm³⁺ (de exemplu, Tm:YGG) pentru stocare optică cuantică prin protocoale de tip comb de frecvență atomică.
- Cataliza:
✓ Promovează oxidarea parțială a metanului în sistemele de combustie chimică în buclă (CLC).
✓ Activitate sporită în hidrogenarea CO₂ la metanol prin intermediul nanocompozitelor Tm₂O₃/CeO₂.
6. Frontiere emergente
Stocare de date de densitate ultra-înaltă:
✓ Pelicule subțiri fotocromice Tm₂O₃ pentru codificare optică 5D (multiplexare polarizare/lungime de undă).
- Tehnologie spațială:
✓ Acoperiri rezistente la radiații pentru electronica sateliților (nanolaminate Tm₂O₃-Al₂O₃).
Proprietăți cheie care stimulează inovația:
- Tranziții electronice excepționale 4f-4f (emisie 450–800 nm)
- Stabilitate termică până la 2300°C (în atmosferă inertă)
- Comportament paramagnetic exploatabil în dispozitive spintronice
Notă de siguranță: Necesită manipulare în glove box pentru pulberile la scară nanometrică; Tm-ul natural nu este radioactiv, dar formele activate de neutroni necesită conformitate cu NRC.
Acest material strategic face legătura între optica clasică și tehnologiile cuantice, cu cererea tot mai mare în telecomunicațiile de generație următoare, sistemele de energie curată și medicina de precizie. Cercetările în curs explorează rolul său în izolatorii topologici și refrigerarea în stare solidă.
