Thuliumoxid
ThuliumoxidEjendomme
| Synonym | thulium (III) oxid, thulium sesquioxid |
| Cas-nr. | 12036-44-1 |
| Kemisk formel | Tm2O3 |
| Molær masse | 385,866 g/mol |
| Udseende | grønlige-hvide kubiske krystaller |
| Tæthed | 8,6 g/cm3 |
| Smeltepunkt | 2.341°C (4.246°F; 2.614K) |
| Kogepunkt | 3.945°C (7.133°F; 4.218K) |
| Opløselighed i vand | let opløselig i syrer |
| Magnetisk susceptibilitet (χ) | +51.444·10−6 cm³/mol |
Høj renhedThuliumoxidSpecifikation
| Partikelstørrelse (D50) | 2,99 μm |
| Renhed (Tm2O3) | ≧99,99% |
| TREO (Totalt antal sjældne jordarters oxider) | ≧99,5% |
| REurenhederIndhold | ppm | Ikke-REE-urenheder | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| CeO2 | <1 | SiO22 | 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 |
【Emballage】25 kg/pose Krav: fugttæt, støvfri, tør, ventileret og ren.
Hvad bruges thulium(III)oxid (Tm₂O₃)-pulver til?
Thulium(III)oxid (Tm₂O3)Pulver er en sjælden jordartsforbindelse med høj renhed, der er værdsat for sine unikke fotoniske, nukleare og katalytiske egenskaber. Som en af de mest sjældne lanthanidoxider muliggør den banebrydende teknologier på tværs af flere discipliner:
1. Fotonik og optisk teknik
- Fiberoptisk kommunikation:
✓ Erbium-Thulium Co-dopede fiberforstærkere (EDTFA'er)**: Afgørende for at udvide C-bånds (1530-1565 nm) til L-bånds (1565-1625 nm) forstærkning i DWDM-systemer, hvilket forbedrer telekommunikationskapaciteten på langdistanceniveau.
✓ Opkonverteringsnanopartikler: Tm³⁺-dopede ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) fibre til konvertering fra nær-infrarødt til synligt lys i bioimaging og laserkøling.
- Faststoflasere:
✓ Aktivt anvendt i ~2 µm bølgelængdelasere (Tm:YAG, Tm:YLF) til:
- Medicinske anvendelser (lidarassisteret kirurgi, fjernelse af nyresten)
- Atmosfærisk registrering (vanddampdetektion via differentiel absorptionslidar)
2. Avanceret materialesyntese
- Keramisk teknik:
✓ Dopant til yttriumstabiliseret zirkoniumoxid (YSZ) for at forbedre brudstyrken i termiske barrierebelægninger (jetmotorer, gasturbiner).
✓ Stabilisator i dielektrisk keramik med høj k-værdi til flerlagskondensatorer og MEMS-enheder.
- Specialbriller:
✓ Ændrer brydningsindeks i chalcogenidglas til mid-IR-optik (3-5 µm rækkevidde).
✓ Forbedrer strålingshårdheden i scintillatorglas til partikelfysikdetektorer.
3. Nuklear teknologi
- Neutronabsorption:
✓ Højt tværsnit af termisk neutronindfangning (σ = 105 barns) muliggør brug i:
- Kontrolstænger til trykvandsreaktorer (PWR'er)
- Strålingsafskærmende kompositter (Tm₂O₃-B₄C-epoxyhybrider)
- Produktion af radioisotoper:
✓ Forløber for neutronaktiveret ¹⁷⁰Tm (t₁/₂ = 128,6 dage), anvendt i:
- Kompakte røntgenkilder til bærbar medicinsk/industriel radiografi
- Kalibreringsstandarder for gammaspektroskopi
4. Biomedicinske teknologier
- Nanostrukturerede biosensorer:
✓ Tm₂O₃@SiO₂ kerne-skal nanopartikler til:
- pH-responsiv tumormikromiljøkortlægning
- Tidsstyret luminescensdetektion af biomarkører (reducerer autofluorescens)
- Forbedring af strålebehandling:
✓ Røntgenexciterede nanoscintillatorer til dybdegående fotodynamisk terapi (PDT) med subcellulær præcision.
5. Kvante- og elektroniske applikationer
- Kvantehukommelse:
✓ Tm³⁺-dopede krystaller (f.eks. Tm:YGG) til optisk kvantelagring via atomfrekvenskamprotokoller.
- Katalyse:
✓ Fremmer partiel oxidation af metan i kemiske looping-forbrændingssystemer (CLC).
✓ Forøget aktivitet i CO₂-hydrogenering til methanol via Tm₂O₃/CeO₂-nanokompositter.
6. Nye grænser
- Ultra-højdensitets datalagring:
✓ Fotokromiske Tm₂O₃ tyndfilm til 5D optisk datakodning (polarisering/bølgelængdemultipleksering).
- Rumteknologi:
✓ Strålingsbestandige belægninger til satellitelektronik (Tm₂O₃-Al₂O₃ nanolaminater).
Nøgleegenskaber, der driver innovation:
- Ekstraordinære 4f-4f elektroniske overgange (450-800 nm emission)
- Termisk stabilitet op til 2300°C (i inerte atmosfærer)
- Paramagnetisk adfærd, der kan udnyttes i spintroniske enheder
Sikkerhedsbemærkning: Kræver håndtering i handskerummet til nanoskalapulver; naturligt forekommende Tm er ikke-radioaktivt, men neutronaktiverede former kræver NRC-overholdelse.
Dette strategiske materiale bygger bro mellem klassisk optik og kvanteteknologier med en stigende efterspørgsel inden for næste generations telekommunikation, rene energisystemer og præcisionsmedicin. Løbende forskning udforsker dets rolle i topologiske isolatorer og faststofkøling.
