Тулиев оксид
Тулиев оксидИмоти
| Синоним | тулий (III) оксид, тулий сесквиоксид |
| Кас. № | 12036-44-1 |
| Химична формула | Tm2O3 |
| Моларна маса | 385,866 г/мол |
| Външен вид | зеленикаво-бели кубични кристали |
| Плътност | 8,6 г/см3 |
| Точка на топене | 2341°C (4246°F; 2614K) |
| Точка на кипене | 3 945°C (7 133°F; 4 218K) |
| Разтворимост във вода | слабо разтворим в киселини |
| Магнитна възприемчивост (χ) | +51 444·10−6 см³/мол |
Висока чистотаТулиев оксидСпецификация
| Размер на частиците (D50) | 2,99 μm |
| Чистота (Tm2O3) | ≧99,99% |
| TREO (Общо РедкоземниОксиди) | ≧99,5% |
| REПримесиСъдържание | ppm | Примеси, които не са REEs | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| Главен изпълнителен директор2 | <1 | SiO22 | 25 |
| Pr6O11 | <1 | CaO | 37 |
| Nd2O3 | 2 | PbO | Nd |
| Sm2O3 | <1 | CL¯ | 860 |
| Eu2O3 | <1 | Закон за намеренията | 0,56% |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| Ho2O3 | <1 | ||
| Er2O3 | 9 | ||
| Yb2O3 | 51 | ||
| Lu2O3 | 2 | ||
| Y2O3 | <1 |
【Опаковка】25 кг/торба Изисквания: влагоустойчива, без прах, суха, проветрива и чиста.
За какво се използва прахът от тулий(III) оксид (Tm₂O₃)?
Тулиев(III) оксид (Tm₂O₃)Прахът е високочисто редкоземно съединение, ценено заради своите уникални фотонни, ядрени и каталитични свойства. Като един от най-редките лантанидни оксиди, той позволява създаването на авангардни технологии в множество дисциплини:
1. Фотоника и оптично инженерство
- Оптични комуникации:
✓ Ербий-тулиево-ко-дотирани оптични усилватели (EDTFA)**: От решаващо значение за разширяване на усилването от C-лентата (1530–1565 nm) до L-лентата (1565–1625 nm) в DWDM системи, подобрявайки капацитета на телекомуникациите на дълги разстояния.
✓ Наночастици с повишена конверсия: Tm³⁺-легирани ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) влакна за преобразуване на светлина от близка инфрачервена към видима област в биоизобразяване и лазерно охлаждане.
- Твърдотелни лазери:
✓ Активно използван в лазери с дължина на вълната ~2 µm (Tm:YAG, Tm:YLF) за:
- Медицински приложения (хирургия с лидар, аблация на бъбречни камъни)
- Атмосферно сондиране (откриване на водни пари чрез диференциален абсорбционен лидар)
2. Синтез на усъвършенствани материали
- Керамично инженерство:
✓ Добавка за стабилизиран с итрий цирконий (YSZ) за повишаване на жилавостта на разрушаване в термобариерни покрития (реактивни двигатели, газови турбини).
✓ Стабилизатор от керамика с висока диелектрична проницаемост (high-k) за многослойни кондензатори и MEMS устройства.
- Специализирани очила:
✓ Променя коефициента на пречупване в халкогенидни стъкла за оптика в среден инфрачервен спектър (диапазон 3–5 µm).
✓ Повишава радиационната твърдост в сцинтилаторните стъкла за детектори във физиката на елементарните частици.
3. Ядрени технологии
- Абсорбция на неутрони:
✓ Високото напречно сечение на улавяне на топлинни неутрони (σ = 105 барна) позволява използването им в:
- Контролни пръти за реактори с вода под налягане (PWR)
- Композитни материали за радиационна защита (Tm₂O₃-B₄C-епоксидни хибриди)
- Производство на радиоизотопи:
✓ Предшественик на неутронно-активиран ¹⁷⁰Tm (t₁/₂ = 128,6 дни), използван в:
- Компактни рентгенови източници за преносима медицинска/индустриална рентгенография
- Калибрационни стандарти за гама спектроскопия
4. Биомедицински технологии
- Наноструктурирани биосензори:
✓ Tm₂O₃@SiO₂ наночастици с ядро-обвивка за:
- Картиране на туморната микросреда, чувствителна към pH
- Временно-зависима луминесцентна детекция на биомаркери (намаляване на автофлуоресценцията)
- Подобряване на лъчетерапията:
✓ Рентгеново възбудени наносцинтилатори за дълбокотъканна фотодинамична терапия (ФДТ) със субклетъчна прецизност.
5. Квантови и електронни приложения
- Квантова памет:
✓ Кристали, легирани с Tm³⁺ (напр. Tm:YGG) за оптично квантово съхранение чрез протоколи за атомно-честотен гребен.
- Катализа:
✓ Подпомага частичното окисление на метана в системи с химическо циклично горене (CLC).
✓ Повишена активност при хидрогениране на CO₂ до метанол чрез Tm₂O₃/CeO₂ нанокомпозити.
6. Нововъзникващи граници
- Съхранение на данни с ултрависока плътност:
✓ Фотохромни тънки слоеве Tm₂O₃ за 5D оптично кодиране на данни (поляризация/мултиплексиране на дължината на вълната).
- Космически технологии:
✓ Радиационноустойчиви покрития за сателитна електроника (Tm₂O₃-Al₂O₃ наноламинати).
Ключови свойства, движещи иновациите:
- Изключителни 4f-4f електронни преходи (емисия 450–800 nm)
- Термична стабилност до 2300°C (в инертни атмосфери)
- Парамагнитно поведение, използваемо в спинтронни устройства
Забележка за безопасност: Изисква се работа в ръкавична кутия за наноразмерни прахове; естествено срещащият се Tm е нерадиоактивен, но неутронно-активираните форми изискват съответствие с NRC.
Този стратегически материал свързва класическата оптика и квантовите технологии, с нарастващото търсене в телекомуникациите от следващо поколение, системите за чиста енергия и прецизната медицина. Текущите изследвания изследват ролята му в топологичните изолатори и твърдотелното охлаждане.
