Tulijev oksid
Tulijev oksidNepremičnine
| Sinonim | tulijev (III) oksid, tulijev seskvioksid |
| Št. Cas. | 12036-44-1 |
| Kemijska formula | Tm2O3 |
| Molska masa | 385,866 g/mol |
| Videz | zelenkasto-beli kubični kristali |
| Gostota | 8,6 g/cm3 |
| Tališče | 2.341 °C (4.246 °F; 2.614 K) |
| Vrelišče | 3.945 °C (7.133 °F; 4.218 K) |
| Topnost v vodi | rahlo topen v kislinah |
| Magnetna susceptibilnost (χ) | +51.444·10−6 cm3/mol |
Visoka čistostTulijev oksidSpecifikacija
| Velikost delcev (D50) | 2,99 μm |
| Čistost (Tm2O3) | ≧99,99 % |
| TREO (SkupajRedkihZemeljskihOksidov) | ≧99,5 % |
| RENečistočeVsebina | ppm | Nečistoče, ki niso elementov REE | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| CEO2 | <1 | SiO22 | 25 |
| Pr6O11 | <1 | CaO | 37 |
| Nd2O3 | 2 | PbO | Nd |
| Sm2O3 | <1 | CL¯ | 860 |
| Eu2O3 | <1 | Zakon o nameri | 0,56 % |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| Ho2O3 | <1 | ||
| Er2O3 | 9 | ||
| Yb2O3 | 51 | ||
| Lu2O3 | 2 | ||
| Y2O3 | <1 |
【Embalaža】25 kg/vreča Zahteve: odporna proti vlagi, brez prahu, suha, prezračevana in čista.
Za kaj se uporablja prah tulijevega(III) oksida (Tm₂O₃)?
Tulijev (III) oksid (Tm₂O₃)Prah je visoko čista redkozemeljska spojina, cenjena zaradi svojih edinstvenih fotonskih, jedrskih in katalitičnih lastnosti. Kot eden najredkejših lantanoidnih oksidov omogoča najsodobnejše tehnologije na več področjih:
1. Fotonika in optični inženiring
- Komunikacije z optičnimi vlakni:
✓ Ojačevalniki z vlakni, so-dopiranimi z erbijem in tulijom (EDTFA)**: Ključnega pomena za razširitev ojačanja s C-pasu (1530–1565 nm) na L-pas (1565–1625 nm) v sistemih DWDM, kar izboljša telekomunikacijske zmogljivosti na dolge razdalje.
✓ Nanodelci za pretvorbo navzgor: vlakna ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF), dopirana s Tm³⁺, za pretvorbo svetlobe iz bližnje infrardeče v vidno območje pri biološkem slikanju in laserskem hlajenju.
- Trdni laserji:
✓ Aktivno se uporablja v laserjih z valovno dolžino ~2 µm (Tm:YAG, Tm:YLF) za:
- Medicinske aplikacije (kirurgija z lidarjem, ablacija ledvičnih kamnov)
- Atmosfersko zaznavanje (zaznavanje vodne pare z diferencialnim absorpcijskim lidarjem)
2. Napredna sinteza materialov
- Keramični inženiring:
✓ Dodatek za z itrijem stabiliziran cirkonijev dioksid (YSZ) za povečanje lomne žilavosti v toplotnoizolacijskih premazih (reaktivni motorji, plinske turbine).
✓ Stabilizator iz visokokelektrične keramike za večplastne kondenzatorje in MEMS naprave.
- Posebna očala:
✓ Spreminja lomni količnik v halkogenidnih steklih za optiko srednjega infrardečega spektra (območje 3–5 µm).
✓ Izboljša sevalno trdnost v scintilatornih steklih za detektorje fizike delcev.
3. Jedrska tehnologija
- Absorpcija nevtronov:
✓ Visok prečni prerez zajema termičnih nevtronov (σ = 105 barnov) omogoča uporabo v:
- Krmilne palice za tlačnovodne reaktorje (PWR)
- Kompoziti za zaščito pred sevanjem (Tm₂O₃-B₄C-epoksi hibridi)
- Proizvodnja radioizotopov:
✓ Predhodnik za nevtronsko aktiviran ¹⁷⁰Tm (t₁/₂ = 128,6 dni), uporabljen v:
- Kompaktni rentgenski viri za prenosno medicinsko/industrijsko radiografijo
- Kalibracijski standardi za gama spektroskopijo
4. Biomedicinske tehnologije
- Nanostrukturirani biosenzorji:
✓ Nanodelci Tm₂O₃@SiO₂ z jedrom in lupino za:
- kartiranje mikrookolja tumorja, odzivnega na pH
- Časovno omejena luminiscenčna detekcija biomarkerjev (zmanjšanje avtofluorescence)
- Izboljšanje radioterapije:
✓ Z rentgenskimi žarki vzbujeni nanoscintilatorji za fotodinamično terapijo (PDT) globokih tkiv s subcelično natančnostjo.
5. Kvantne in elektronske aplikacije
- Kvantni spomin:
✓ Kristali, dopirani s Tm³⁺ (npr. Tm:YGG), za optično kvantno shranjevanje prek protokolov atomskega frekvenčnega glavnika.
- Kataliza:
✓ Spodbuja delno oksidacijo metana v sistemih kemičnega zgorevanja (CLC).
✓ Izboljšana aktivnost pri hidrogeniranju CO₂ v metanol preko nanokompozitov Tm₂O₃/CeO₂.
6. Nastajajoče meje
- Shranjevanje podatkov z izjemno visoko gostoto:
✓ Fotokromatski tanki filmi Tm₂O₃ za 5D optično kodiranje podatkov (polarizacija/multipleksiranje valovnih dolžin).
- Vesoljska tehnologija:
✓ Premazi, odporni proti sevanju, za satelitsko elektroniko (nanolaminati Tm₂O₃-Al₂O₃).
Ključne lastnosti, ki spodbujajo inovacije:
- Izjemni elektronski prehodi 4f-4f (emisija 450–800 nm)
- Termična stabilnost do 2300 °C (v inertnih atmosferah)
- Paramagnetno obnašanje, ki ga je mogoče izkoristiti v spintronskih napravah
Varnostno opozorilo: Za nanodelce je potrebno ravnanje v rokavični komori; naravno prisotni Tm ni radioaktiven, vendar nevtronsko aktivirane oblike zahtevajo skladnost z NRC.
Ta strateški material povezuje klasično optiko in kvantne tehnologije, z naraščajočim povpraševanjem v telekomunikacijah naslednje generacije, sistemih čiste energije in precizni medicini. Tekoče raziskave preučujejo njegovo vlogo v topoloških izolatorjih in hlajenju v trdnem stanju.
