tuuliumoksiid
tuuliumoksiidOmadused
| Sünonüüm | tuulium(III)oksiid, tuuliumseskvioksiid |
| Kassi nr. | 12036-44-1 |
| Keemiline valem | Tm2O3 |
| Molaarmass | 385,866 g/mol |
| Välimus | rohekasvalged kuubilised kristallid |
| Tihedus | 8,6 g/cm3 |
| Sulamistemperatuur | 2341 °C (2614 K; 4246 °F) |
| Keemistemperatuur | 3945 °C (7133 °F; 4218 K) |
| Lahustuvus vees | hapetes kergelt lahustuv |
| Magnetiline vastuvõtlikkus (χ) | +51 444·10−6 cm³/mol |
Kõrge puhtusastmegatuuliumoksiidSpetsifikatsioon
| Osakeste suurus (D50) | 2,99 μm |
| Puhtus (Tm2O3) | ≧99,99% |
| TREO (haruldaste muldmetallide oksiidide koguarv) | ≧99,5% |
| Lisandite sisaldus | ppm | Mitte-REE-lisandid | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| CeO22 | <1 | SiO22 | 25 |
| Pr6O11 | <1 | CaO | 37 |
| Nd2O3 | 2 | PbO | Nd |
| Sm2O3 | <1 | CL¯ | 860 |
| Eu2O3 | <1 | Kavatsusprotokoll | 0,56% |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| Ho2O3 | <1 | ||
| Er2O3 | 9 | ||
| Yb2O3 | 51 | ||
| Lu2O3 | 2 | ||
| Y2O3 | <1 |
【Pakend】25KG/kott Nõuded: niiskuskindel, tolmuvaba, kuiv, ventileeritud ja puhas.
Milleks kasutatakse tuulium(III)oksiidi (Tm₂O₃) pulbrit?
Tulium(III)oksiid (Tm₂O3)Pulber on kõrge puhtusastmega haruldaste muldmetallide ühend, mida hinnatakse selle ainulaadsete footon-, tuuma- ja katalüütiliste omaduste poolest. Ühe haruldasema lantaniidoksiidina võimaldab see tipptehnoloogiate kasutamist mitmes valdkonnas:
1. Fotoonika ja optikatehnika
- Kiudoptiline side:
✓ Erbium-tuuliumiga kaasdopteeritud kiudvõimendid (EDTFA-d)**: Olulised C-riba (1530–1565 nm) võimenduse laiendamiseks L-ribale (1565–1625 nm) DWDM-süsteemides, suurendades pikamaa telekommunikatsiooni läbilaskevõimet.
✓ Üleskonversiooni nanoosakesed: Tm³⁺-legeeritud ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) kiud lähiinfrapunakiirguse nähtavaks valguseks muundamiseks biokuvamises ja laserjahutuses.
- Tahkislaserid:
✓ Aktiivselt kasutatav ~2 µm lainepikkusega laserites (Tm:YAG, Tm:YLF) järgmistel eesmärkidel:
- Meditsiinilised rakendused (lidar-assisteeritud kirurgia, neerukivide ablatsioon)
- Atmosfääri tuvastamine (veeauru tuvastamine diferentsiaalse neeldumisega lidari abil)
2. Täiustatud materjalide süntees
- Keraamikatööstus:
✓ Dopant ütriumiga stabiliseeritud tsirkooniumoksiidi (YSZ) jaoks, et suurendada purunemiskindlust termiliselt barjäärkatetes (reaktiivmootorid, gaasiturbiinid).
✓ Stabilisaator kõrgk dielektrilises keraamikas mitmekihiliste kondensaatorite ja MEMS-seadmete jaoks.
- Erilised prillid:
✓ Muudab murdumisnäitajat kalkogeniidklaasides keskmise infrapunakiirguse optika jaoks (3–5 µm vahemikus).
✓ Suurendab osakestefüüsika detektorite stsintillaatorklaaside kiirguskindlust.
3. Tuumatehnoloogia
- Neutronide neeldumine:
✓ Suur termiliste neutronite püüdmise ristlõige (σ = 105 barni) võimaldab kasutamist järgmistes valdkondades:
- Surveveereaktorite (PWR) juhtvardad
- Kiirgusvarjestusega komposiidid (Tm₂O₃-B₄C-epoksühübriidid)
- Radioisotoopide tootmine:
✓ Neutronaktiveeritud ¹⁷⁰Tm (t₁/₂ = 128,6 päeva) eelkäija, mida kasutatakse:
- Kompaktsed röntgenikiirgusallikad kaasaskantavaks meditsiiniliseks/tööstuslikuks radiograafiaks
- Gammaspektroskoopia kalibreerimisstandardid
4. Biomeditsiinilised tehnoloogiad
- Nanostruktuuriga biosensorid:
✓ Tm₂O₃@SiO₂ südamiku-kesta nanoosakesed:
- pH-tundliku kasvaja mikrokeskkonna kaardistamine
- Biomarkerite ajaliselt piiratud luminestsentsi tuvastamine (autofluorestsentsi vähendamine)
- Kiiritusravi võimendamine:
✓ Röntgenikiirgusega ergastavad nanostsintillaatorid süvakoe fotodünaamiliseks teraapiaks (PDT) subtsellulaarse täpsusega.
5. Kvant- ja elektroonikarakendused
- Kvantmälu:
✓ Tm³⁺-dopeeritud kristallid (nt Tm:YGG) optiliseks kvantmälustamiseks aatomsageduskammi protokollide abil.
- Katalüüs:
✓ Edendab metaani osalist oksüdeerumist keemilise ringlusega põlemissüsteemides (CLC).
✓ Suurem aktiivsus CO₂ hüdrogeenimisel metanooliks Tm₂O₃/CeO₂ nanokomposiitide kaudu.
6. Tärkavate piiride
- Ülikõrge tihedusega andmesalvestus:
✓ Fotokroomsed Tm₂O₃ õhukesed kiled 5D optiliste andmete kodeerimiseks (polarisatsioon/lainepikkuse multipleksimine).
- Kosmosetehnoloogia:
✓ Satelliidielektroonika kiirguskindlad katted (Tm₂O₃-Al₂O₃ nanolaminaadid).
Innovatsiooni edendavad peamised omadused:
- Erakordsed 4f-4f elektronsiirded (emissioon 450–800 nm)
- Termiline stabiilsus kuni 2300 °C (inertses atmosfääris)
- Spintroonilistes seadmetes ärakasutatav paramagnetiline käitumine
Ohutusmärkus: Nanoskaala pulbrite puhul on vaja käsitseda kindakabiini; looduslikult esinev Tm ei ole radioaktiivne, kuid neutronaktiveeritud vormid nõuavad NRC-nõuetele vastavust.
See strateegiline materjal ühendab klassikalist optikat ja kvanttehnoloogiaid ning selle järele on kasvav nõudlus järgmise põlvkonna telekommunikatsiooni, puhta energia süsteemide ja täppismeditsiini järele. Käimasolevad uuringud uurivad selle rolli topoloogilistes isolaatorites ja tahkisjahutuses.
