Oxid túlia
Oxid túliaNehnuteľnosti
| Synonymum | oxid thulitý, oxid thulitý |
| Číslo CAS | 12036-44-1 |
| Chemický vzorec | Tm2O3 |
| Molárna hmotnosť | 385,866 g/mol |
| Vzhľad | zeleno-biele kubické kryštály |
| Hustota | 8,6 g/cm3 |
| Bod topenia | 2 341 °C (4 246 °F; 2 614 K) |
| Bod varu | 3 945 °C (7 133 °F; 4 218 K) |
| Rozpustnosť vo vode | mierne rozpustný v kyselinách |
| Magnetická susceptibilita (χ) | +51 444·10−6 cm3/mol |
Vysoká čistotaOxid túliaŠpecifikácia
| Veľkosť častíc (D50) | 2,99 μm |
| Čistota (Tm2O3) | ≧99,99 % |
| TREO (Celkový počet oxidov vzácnych zemín) | ≧99,5 % |
| RENečistotyObsah | ppm | Nečistoty, ktoré nie sú REE | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| Generálny riaditeľ2 | <1 | SiO2 | 25 |
| Pr6O11 | <1 | CaO | 37 |
| Nd2O3 | 2 | PbO | Nd |
| Sm2O3 | <1 | CL¯ | 860 |
| Eu2O3 | <1 | Zákon o zámere | 0,56 % |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| Ho2O3 | <1 | ||
| Er2O3 | 9 | ||
| Yb2O3 | 51 | ||
| Lu2O3 | 2 | ||
| Y2O3 | <1 |
【Balenie】25 kg/vrece Požiadavky: odolné voči vlhkosti, bez prachu, suché, vetrané a čisté.
Na čo sa používa prášok oxidu túlia (III) (Tm₂O₃)?
Oxid thulitý (Tm₂O3)Prášok je vysoko čistá zlúčenina vzácnych zemín, cenená pre svoje jedinečné fotonické, jadrové a katalytické vlastnosti. Ako jeden z najvzácnejších oxidov lantanoidov umožňuje vývoj špičkových technológií vo viacerých disciplínach:
1. Fotonika a optické inžinierstvo
- Komunikácia cez optické vlákna:
✓ Erbiom a túliom dopované optické zosilňovače (EDTFA)**: Rozhodujúce pre rozšírenie zosilnenia z pásma C (1530 – 1565 nm) na pásmo L (1565 – 1625 nm) v systémoch DWDM, čím sa zvyšuje kapacita telekomunikačných sietí na dlhé vzdialenosti.
✓ Upkonverzné nanočastice: Vlákna ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) dopované Tm³⁺ na konverziu blízkeho infračerveného na viditeľné svetlo v biozobrazovaní a laserovom chladení.
- Pevnolátkové lasery:
✓ Aktívne sa používa v laseroch s vlnovou dĺžkou ~2 µm (Tm:YAG, Tm:YLF) na:
- Medicínske aplikácie (chirurgia asistovaná lidarom, ablácia obličkových kameňov)
- Atmosférické snímanie (detekcia vodnej pary pomocou diferenciálneho absorpčného lidaru)
2. Pokročilá syntéza materiálov
- Keramické inžinierstvo:
✓ Dopant pre ytriom stabilizovaný zirkón (YSZ) na zvýšenie lomovej húževnatosti v tepelne bariérových náteroch (prúdové motory, plynové turbíny).
✓ Stabilizátor z dielektrickej keramiky s vysokým dielektrickým odporom pre viacvrstvové kondenzátory a MEMS zariadenia.
- Špeciálne okuliare:
✓ Upravuje index lomu v chalkogenidových sklách pre optiku v strednom infračervenom spektre (rozsah 3–5 µm).
✓ Zvyšuje radiačnú odolnosť scintilačných skiel pre detektory časticovej fyziky.
3. Jadrová technológia
- Absorpcia neutrónov:
✓ Vysoký prierez záchytu tepelných neutrónov (σ = 105 barnov) umožňuje použitie v:
- Riadiace tyče pre tlakovodné reaktory (PWR)
- Kompozity na ochranu pred žiarením (hybridy Tm₂O₃-B₄C-epoxidov)
- Výroba rádioizotopov:
✓ Prekurzor pre neutrónmi aktivovaný ¹⁷⁰Tm (t₁/₂ = 128,6 dní), používaný v:
- Kompaktné röntgenové zdroje pre prenosnú lekársku/priemyselnú rádiografiu
- Kalibračné štandardy pre gama spektroskopiu
4. Biomedicínske technológie
- Nanostruktúrované biosenzory:
✓ Nanočastice typu jadro-obal Tm₂O₃@SiO₂ pre:
- Mapovanie mikroprostredia nádoru citlivého na pH
- Časovo riadená luminiscenčná detekcia biomarkerov (zníženie autofluorescencie)
- Zlepšenie rádioterapie:
✓ Röntgenom excitované nanoscintilátory pre hlbokotkanivovú fotodynamickú terapiu (PDT) so subcelulárnou presnosťou.
5. Kvantové a elektronické aplikácie
- Kvantová pamäť:
✓ Kryštály dopované Tm³⁺ (napr. Tm:YGG) na optické kvantové ukladanie prostredníctvom protokolov atómového frekvenčného hrebeňa.
- Katalýza:
✓ Podporuje čiastočnú oxidáciu metánu v systémoch chemického spaľovania (CLC).
✓ Zvýšená aktivita pri hydrogenácii CO₂ na metanol prostredníctvom nanokompozitov Tm₂O₃/CeO₂.
6. Vznikajúce hranice
- Úložisko dát s ultravysokou hustotou:
✓ Fotochromatické tenké vrstvy Tm₂O₃ pre 5D optické kódovanie dát (polarizácia/multiplexovanie vlnových dĺžok).
- Vesmírna technológia:
✓ Povlaky odolné voči žiareniu pre satelitnú elektroniku (nanolamináty Tm₂O₃-Al₂O₃).
Kľúčové vlastnosti poháňajúce inovácie:
- Výnimočné 4f-4f elektrónové prechody (emisia 450 – 800 nm)
- Tepelná stabilita do 2300 °C (v inertnej atmosfére)
- Paramagnetické správanie využiteľné v spintronických zariadeniach
Bezpečnostná poznámka: Pri manipulácii s nanorozmernými práškami je potrebná rukavicová skrinka; prirodzene sa vyskytujúci Tm nie je rádioaktívny, ale formy aktivované neutrónmi vyžadujú súlad s NRC.
Tento strategický materiál spája klasickú optiku a kvantové technológie s rastúcim dopytom v telekomunikáciách novej generácie, systémoch čistej energie a presnej medicíne. Prebiehajúci výskum skúma jeho úlohu v topologických izolátoroch a chladení v pevnej fáze.
