
| LutetiumoksideEigenskippen |
| Synonym | Lutetium okside, Lutetium sesquioxide |
| CAS-nr. | 12032-20-1 |
| Gemyske formule | Lu2O3 |
| Molêre massa | 397.932 g/mol |
| Smeltpunt | 2.490 °C (4.510 °F; 2.760 K) |
| Siedpunt | 3.980 °C (7.200 °F; 4.250 K) |
| Oplosberens yn oare oplosmiddels | Unoplosber |
| Bandgap | 5.5 eV |
Hege suverensLutetiumoksideSpesifikaasje
| Dieltsjegrutte (D50) | 2,85 μm |
| Suverens (Lu2O3) | ≧99.999% |
| TREO (Totale Seldsume Ierdoksiden) | 99,55% |
| RE ûnreinheden Ynhâld | ppm | Net-REE-ûnreinheden | ppm |
| La2O3 | <1 | Fe2O3 | 1.39 |
| CeO2 | <1 | SiO2 | 10.75 |
| Pr6O11 | <1 | CaO | 23.49 |
| Nd2O3 | <1 | PbO | Nd |
| Sm2O3 | <1 | CL¯ | 86.64 |
| Eu2O3 | <1 | LOI | 0,15% |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| Ho2O3 | <1 | ||
| Er2O3 | <1 | ||
| Tm2O3 | <1 | ||
| Yb2O3 | <1 | ||
| Y2O3 | <1 |
【Ferpakking】25KG/sek Easken: fochtbestindich, stoffrij, droech, fentilearje en skjin.
Wat isLutetiumoksidebrûkt foar?
Laserkristallen en kearnmatrixmaterialen foar fêste-steatlasers:
Kearntapassingen: Lu₂O₃ is in wichtich útgongsmateriaal foar it meitsjen fan hege prestaasjes laserkristallen lykas lutetium-dopearre yttriumaluminiumgranaat en lutetium-dopearre yttriumlithiumfluoride. Dizze kristallen wurde meastentiids útdrukt as Lu: YAG (Yttriumaluminiumgranaat) of Lu: YLF (Yttriumlithiumfluoride).
Wurkingsmeganisme: Lutetium-ionen (Lu³⁺) sels wurde meastentiids net brûkt as aktive ioanen (laserútstjitsintra). Dochs kinne se, as ûnderdiel fan it matriksrooster, in ekstreem stabile en kompakte roosteromjouwing leverje. As se dope wurde mei oare seldsume ierde-ionen (lykas Nd³⁺, Yb³⁺, Er³⁺, Tm³⁺, Ho³⁺), litte Lu₂O₃-basearre kristallen sjen:
Hege termyske geliedingsfermogen: Ferspriedt waarmte effektyf, wêrtroch laserwurking mei hege krêft mooglik is en termyske lenseffekten fermindere wurde.
Hege gemyske en meganyske stabiliteit: Soargje foar lange-termyn betrouberens fan lasers yn rûge omjouwings.
Uitstekende fonon-enerzjy-eigenskippen: Beynfloedet de libbensduur fan it enerzjynivo en de kwantumeffisjinsje fan laserionen.
Tapassingen: Dizze lasers wurde in soad brûkt yn yndustriële materiaalferwurking (snijden, lassen, markearen), medysk (eachsjirurgy, hûdbehanneling), wittenskiplik ûndersyk, lidar, en potinsjeel ûndersyk nei inertiële opslutingfúzje.
Spesjale keramyk en glês:
Optysk glês mei hege brekingsyndeks/lege fersprieding: Lu₂O₃ wurdt brûkt om spesjaal optysk glês te meitsjen (lykas lanthanide-optysk glês) mei in ekstreem hege brekingsyndeks en ekstreem lege ferspriedingseigenskippen. Dit glês is essensjeel foar it korrigearjen fan chromatyske aberraasje yn avansearre optyske systemen (lykas mikroskoopobjektiven, high-end kameralenzen en litografysystemen).
Transparante keramyk: Lu₂O₃ sels of yn kombinaasje mei oare oksiden (lykas Y₂O₃) kin brûkt wurde om transparante polykristallijne keramyk te meitsjen. Dizze keramyk hat in optyske uniformiteit en ljochtoerdracht fergelykber mei ienkristallen, mar is grutter yn grutte, hat in hegere meganyske sterkte en kin minder djoer wêze om te tarieden. Tapassingen omfetsje laserfersterkingsmedia, ynfrareadfinsters, raketkappen en lampenkappen mei hege yntensiteit.
Strukturele keramyske tafoegings: In lytse hoemannichte Lu₂O₃ kin tafoege wurde as in sinterhulpmiddel of nôtgrinzen-engineeringmiddel om de meganyske eigenskippen by hege temperatuer, oksidaasjebestriding en krûpbestriding fan oare avansearre keramyk (lykas silisiumnitride en silisiumkarbid) te ferbetterjen, en wurdt brûkt yn hege temperatuerlagers, snijgereedschap en turbinemotorkomponinten.
Scintillator- en strielingsdeteksje:
Kearngrûnstoffen: Lu₂O₃ is in ûnmisbere grûnstof foar it synthesearjen fan hege prestaasjes scintillator-ienkristallen en keramyk op basis fan lutetium. De wichtichste fertsjintwurdigers binne:
Lutetiumsilikaat: Lu₂SiO₅:Ce³⁺ en syn derivatenkristallen. Mei hege tichtheid (~7,4 g/cm³), heech effektyf atoomnûmer, snelle ferfaltiid en hege ljochtútfier is it it meast avansearre detektormateriaal yn positronemisjetomografy.
Lutetium yttrium aluminaat: (Lu, Y) )₃Al₅O₁₂:Ce³⁺ keramyk. Troch de foardielen fan hege ljochtútfier, rap ferfal, goede enerzjyresolúsje en keramyk dy't makke wurde kin yn grutte maten en komplekse foarmen, wurdt it in soad brûkt yn medyske ôfbylding (PET/CT), hege-enerzjyfysika-eksperiminten, binnenlânske feiligens (bagaazje/fracht scannen) en oaljeputlogging.
Foardielen: It hege atoomnûmer (71) fan lutetium jout it materiaal in poerbêste blokkearfermogen foar hege-enerzjy fotonen (röntgenstrielen, gammastrielen), wêrtroch't de deteksje-effisjinsje ferbettere wurdt.
Fosforen en lumineszinte materialen:
Matriksmaterialen: Lu₂O₃ kin brûkt wurde as in effisjinte matriks foar lumineszinte materialen dy't aktivearre binne troch seldsume ierde-ionen. As it dopeard wurdt mei europium-ionen (Eu³⁺), kin it tige suvere reade fluoreszinsje útstjitte (haadpyk ~611 nm) mei in smelle emisjebânbreedte en hege kleursuverens.
Tapassingen: Benammen brûkt yn high-end displaytechnology (lykas medyske hege-resolúsje röntgenbyldfersterkingsskermen, bepaalde soarten fjildemisjedisplays) en fluorescerende sondes (biomarkers, sensoren). De poerbêste gemyske en termyske stabiliteit soarget foar de lange libbensdoer fan 'e fosfor.
Katalytysk effekt:
Katalysatorkomponint: Lu₂O₃ is aktyf yn in ferskaat oan katalytyske reaksjes fanwegen syn Lewis-soerheid:
Petroleumraffinaazje: It kin brûkt wurde as in katalysatordrager of aktive komponint (soms brûkt yn kombinaasje mei oare metaaloxiden) yn prosessen lykas kraken (it ûntbinen fan swiere oalje yn lichte brânstoffen), alkylaasje (it produsearjen fan benzinekomponinten mei in heech oktaangehalte) en hydroferwurking (ûntswaveling, denitrogenaasje).
Polymerisaasjereaksje: Yn 'e polymerisaasjereaksje fan olefinen (lykas etyleen en propyleen) kinne Lu₂O₃ of derivaten dêrfan brûkt wurde as katalysatorkomponinten om de molekulêre gewichtsferdieling en mikrostruktuer fan it polymeer te beynfloedzjen.
Metaankonverzje: It toant ûndersykswearde yn reaksjes lykas metaanoksidative koppeling of reforming om syntezegas te produsearjen.
Behanneling fan auto-útlaatgassen: It wurdt brûkt as in stabilisator of ko-katalysatorkomponint yn trijewege katalysatoren (hoewol de tapassing minder is as dy fan cerium, sirkonium, ensfh.).
Mekanisme: De katalytyske aktiviteit komt benammen fan it adsorpsje- en aktivearringsfermogen fan soerstoffakanten oan it oerflak en bleatstelde Lu³⁺-ionplakken op reaktantmolekulen.
Oare baanbrekkende applikaasjes:
Nukleêre yndustry: De isotoop Lu-176 (natuerlike oerfloed fan sawat 2,6%) hat in grutte termyske neutronenfangstdwarsdoorsnede en kin nei neutronenbestraling omset wurde yn de medysk weardefolle radioaktive isotoop Lu-177 (foar rjochte radioterapy). Lu₂O₃ is it útgongsmateriaal foar it suverjen fan Lu-176 of it tarieden fan Lu-177 radiofarmaseutika. Heechsuvere Lu₂O₃ kin ek brûkt wurde by it ûndersyk nei neutronenabsorberende materialen of kearnkontrôlestangen.
Elektroanyske materialen: As ûndersyksobjekt fan diëlektryske materialen mei hege κ-poarte (brûkt om silisiumdiokside te ferfangen yn chips op basis fan silisium), of foar it ûndersyk fan ferroelektryske en multiferroïske materialen.
Coatingmaterialen: Brûkt om beskermjende coatings te meitsjen dy't resistint binne tsjin hege temperatueren, korrosje, of spesjale optyske eigenskippen hawwe (lykas foar fleantúchmotoren of satellyt-optyske komponinten).
Eksperimintele natuerkunde: Brûkt as in Cherenkov-radiatormateriaal yn dieltsjefysika-eksperiminten.
Gearfetting:
Lutetiumokside (Lu₂O₃) is perfoarst gjin gewoane grûnstof. It is in wichtich strategysk materiaal dat moderne, spitstechnology stipet. Syn kearnwearde leit yn:
As in topnivo-matrixmateriaal foar hege-prestaasjes laserkristallen (lykas Lu: YAG, Lu: YLF), makket it hege-krêft, hege-stabiliteit fêste-steatlasers mooglik.
As de hoekstien fan 'e folgjende generaasje scintillatormaterialen (LSO, LYSO, LuAG: Ce), driuwt it de ynnovaasje fan medyske ôfbylding (PET/CT) en strielingsdeteksjetechnology.
It jout spesjaal optysk glês en transparante keramyk poerbêste optyske eigenskippen (hege brekking, lege fersprieding, breed ljochttransmisjeberik).
As in heech-effisjinte fosformatrix (Lu₂O₃:Eu³⁺) soarget it foar reade ljochtemisje mei hege suverens.
It toant in unike reaksjeaktivaasjefermogen yn heterogene katalyse.
Al dizze tapassingen binne ôfhinklik fan 'e hege suverens fan Lu₂O₃ (meastal 4N/99.99% of sels 5N/99.999% of mear), in krekte stoichiometryske ferhâlding, en in spesifike fysike foarm (lykas ultrafyn poeier, nanopartikels). De djipte en breedte fan syn tapassing yn hege-tech fjilden wreidet him noch út, benammen op it mêd fan lasertechnology, medyske ôfbylding en nukleêre medisinen, dêr't it in ûnferfangbere posysje ynnimt.