Oksid Lutetium(III)
| Oksid LutetiumPwopriyete |
| Sinonim | Lutetium oksid, Lutetium sesquioxide |
| Nimewo CAS | 12032-20-1 |
| Fòmil chimik | Lu2O3 |
| Mas molè | 397.932g/mol |
| Pwen fizyon | 2,490°C (4,510°F; 2,760K) |
| Pwen ebulisyon | 3,980°C (7,200°F; 4,250K) |
| Soliblite nan lòt solvan | Ensolubl |
| Espas bann | 5.5eV |
Segondè PiteOksid LutetiumEspesifikasyon
| Gwosè Patikil (D50) | 2.85 μm |
| Pite (Lu2O3) | ≧99.999% |
| TREO (Oksid Total Latè Ra) | 99.55% |
| Kontni enpurte RE | ppm | Enpurte ki pa REE yo | 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 | Lwa Entansyon | 0.15% |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| Ho2O3 | <1 | ||
| Er2O3 | <1 | ||
| Tm2O3 | <1 | ||
| Yb2O3 | <1 | ||
| Y2O3 | <1 |
【Anbalaj】 25KG/sak Kondisyon: reziste imidite, san pousyè, sèk, byen ayere epi pwòp.
Ki sa kiOksid Lutetiumitilize pou?
Kristal lazè ak materyèl matris nwayo pou lazè solid-state:
Aplikasyon prensipal yo: Lu₂O₃ se yon materyèl depa kle pou fabrike kristal lazè pèfòmans segondè tankou grenat aliminyòm ityòm dopé ak luteyòm ak fliyò ityòm ityòm dopé ak luteyòm. Kristal sa yo anjeneral eksprime kòm Lu: YAG (Grenat aliminyòm ityòm) oswa Lu: YLF (Fliyò ityòm ityòm).
Mekanis aksyon: Iyon Lutesyòm (Lu³⁺) yo menm yo pa anjeneral itilize kòm iyon aktif (sant emisyon lazè). Men, kòm yon pati nan rezo matris la, yo ka bay yon anviwònman rezo trè estab ak kontra enfòmèl ant. Lè yo dope ak lòt iyon latè ra (tankou Nd³⁺, Yb³⁺, Er³⁺, Tm³⁺, Ho³⁺), kristal ki baze sou Lu₂O₃ yo montre:
Segondè konduktivite tèmik: Dissipe chalè efektivman, sa ki pèmèt operasyon lazè gwo puisans epi diminye efè lantiy tèmik yo.
Segondè estabilite chimik ak mekanik: Asire fyab alontèm lazè yo nan anviwònman difisil.
Ekselan pwopriyete enèji fonon: Afekte dire lavi nivo enèji ak efikasite kwantik iyon lazè yo.
Aplikasyon: Lazè sa yo lajman itilize nan pwosesis materyèl endistriyèl (koupe, soude, make), medikal (chiriji oftalmik, tretman po), rechèch syantifik, lidar, ak potansyèl rechèch sou fizyon konfinman inèsyèl.
Seramik ak vè espesyal:
Vè optik ki gen yon endèks refraksyon ki wo/dispersyon ki ba: Yo itilize Lu₂O₃ pou fè vè optik espesyal (tankou vè optik lantanid) ki gen yon endèks refraksyon ki wo anpil ak yon dispersyon ki ba anpil. Vè sa a esansyèl pou korije aberasyon kromatik nan sistèm optik avanse (tankou objektif mikwoskòp, lantiy kamera avanse, ak sistèm litografi).
Seramik transparan: Lu₂O₃ li menm oswa an konbinezon avèk lòt oksid (tankou Y₂O₃) ka itilize pou fè seramik polikristalin transparan. Seramik sa yo gen inifòmite optik ak transmisyon limyè menm jan ak kristal endividyèl, men yo pi gwo nan gwosè, pi wo nan rezistans mekanik, epi yo ka mwens chè pou prepare. Aplikasyon yo enkli medya lazè, fenèt enfrawouj, karenaj misil, ak abataj lanp ekleraj gwo entansite.
Aditif seramik estriktirèl: Yo ka ajoute yon ti kantite Lu₂O₃ kòm yon èd sinterizasyon oswa yon ajan jeni limit grenn pou amelyore pwopriyete mekanik tanperati ki wo, rezistans oksidasyon, ak rezistans fluaj lòt seramik avanse (tankou nitrid Silisyòm ak carbure Silisyòm), epi yo itilize li nan kousinen tanperati ki wo, zouti koupe, ak konpozan motè turbin.
Deteksyon sintilatè ak radyasyon:
Matyè premyè prensipal yo: Lu₂O₃ se yon matyè premyè endispansab pou sentetize kristal sèl ak seramik sintilatè ki baze sou lutetium ki gen gwo pèfòmans. Reprezantan ki pi enpòtan yo se:
Silikat Lutesyòm: Lu₂SiO₅:Ce³⁺ ak kristal derive li yo. Avèk yon dansite ki wo (~7.4 g/cm³), yon nimewo atomik efektif ki wo, yon tan dekonpozisyon rapid, ak yon pwodiksyon limyè ki wo, li se materyèl detektè ki pi avanse nan tomografi emisyon pozitron.
Litetium yttrium aluminat: seramik (Lu, Y) )₃Al₅O₁₂:Ce³⁺. Li konbine avantaj gwo pwodiksyon limyè, dekonpozisyon rapid, bon rezolisyon enèji, ak seramik ki ka fèt nan gwo gwosè ak fòm konplèks, li lajman itilize nan imaj medikal (PET/CT), eksperyans fizik gwo enèji, sekirite nasyonal (eskanè bagaj/kago), ak eksplorasyon pi lwil oliv.
Avantaj: Nimewo atomik ki wo nan lutetium (71) bay materyèl la yon ekselan kapasite pou bloke foton ki gen gwo enèji (reyon X, reyon gama), sa ki amelyore efikasite deteksyon an.
Fosfò ak materyèl liminezan:
Materyèl matris: Lu₂O₃ kapab itilize kòm yon matris efikas pou materyèl liminesan aktive pa iyon latè ra. Lè yo dope l ak iyon europyòm (Eu³⁺), li ka emèt yon fluoresans wouj trè pi (pik prensipal ~611 nm) ak yon lajè band emisyon etwat ak yon pite koulè ki wo.
Aplikasyon: Sitou itilize nan teknoloji ekspozisyon wo nivo (tankou ekran entansifikasyon imaj radyografi medikal ki gen gwo rezolisyon, sèten kalite ekspozisyon emisyon chan mayetik) ak sond fliyoresan (byomarkè, detèktè). Ekselan estabilite chimik ak tèmik li asire yon lavi ki long nan fosfò a.
Efè katalitik:
Konpozan katalitik: Lu₂O₃ aktif nan plizyè reyaksyon katalitik akòz asidite Lewis li:
Rafinaj petwòl: Li ka itilize kòm yon transpòtè katalis oswa yon konpozan aktif (pafwa yo itilize li an konbinezon avèk lòt oksid metal) nan pwosesis tankou krakman (dekonpoze lwil lou an konbistib lejè), alkilasyon (pwodui konpozan gazolin ki gen anpil oktan), ak idropwosesis (desulfurasyon, denitwojenasyon).
Reyaksyon polimerizasyon: Nan reyaksyon polimerizasyon olefin yo (tankou etilèn ak propilèn), Lu₂O₃ oswa dérivés li yo ka itilize kòm konpozan katalis pou afekte distribisyon pwa molekilè ak mikwoestrikti polymère a.
Konvèsyon metàn: Li montre valè rechèch nan reyaksyon tankou kouplaj oksidatif metàn oswa refòm pou pwodui gaz sentèz.
Tretman echapman otomobil: Li itilize kòm yon estabilizatè oswa yon eleman ko-katalizè nan katalis twa-fason (byenke aplikasyon li mwens pase seryòm, zirkonyòm, elatriye).
Mekanis: Aktivite katalitik li soti sitou nan kapasite adsorption ak aktivasyon espas vid oksijèn sifas yo ak sit iyon Lu³⁺ ekspoze sou molekil reyaktif yo.
Lòt aplikasyon dènye kri:
Endistri nikleyè: Izotop Lu-176 la (abondans natirèl anviwon 2.6%) gen yon gwo seksyon kaptire netwon tèmik epi li ka konvèti an izotop radyoaktif Lu-177 ki gen anpil valè medikal (pou radyoterapi siblé) apre iradyasyon netwon. Lu₂O₃ se materyèl depa pou pirifye Lu-176 oswa prepare pwodui radyofamasi Lu-177 yo. Lu₂O₃ ki gen gwo pite kapab itilize tou nan rechèch materyèl ki absòbe netwon oswa baton kontwòl nikleyè.
Materyèl elektwonik: Kòm yon objè rechèch sou materyèl dyelèktrik ki gen gwo pòtay κ (yo itilize pou ranplase diyoksid Silisyòm nan chip ki baze sou Silisyòm), oubyen pou rechèch sou materyèl ferwoik ak miltiferoik.
Materyèl kouch: Yo itilize yo pou prepare kouch pwoteksyon ki rezistan a tanperati ki wo, korozyon, oswa ki gen pwopriyete optik espesyal (tankou pou motè avyon oswa konpozan optik satelit).
Fizik eksperimantal: Itilize kòm yon materyèl radyatè Cherenkov nan eksperyans fizik patikil.
Rezime:
Oksid Lutetium (Lu₂O₃) pa yon matyè premyè òdinè ditou. Li se yon materyèl estratejik kle ki sipòte teknoloji dènye kri modèn. Valè fondamantal li chita nan:
Kòm yon materyèl matris nivo siperyè pou kristal lazè pèfòmans segondè (tankou Lu: YAG, Lu: YLF), li pèmèt lazè solid-state ki gen gwo puisans ak gwo estabilite.
Kòm fondasyon pwochen jenerasyon materyèl sintilatè yo (LSO, LYSO, LuAG: Ce), li kondwi inovasyon nan imaj medikal (PET/CT) ak teknoloji deteksyon radyasyon.
Li bay vè optik espesyal ak seramik transparan pwopriyete optik ekselan (refraksyon segondè, dispèsyon ki ba, ak yon pakèt transmisyon limyè).
Kòm yon matris fosfò ki gen gwo efikasite (Lu₂O₃:Eu³⁺), li bay yon emisyon limyè wouj ki gen gwo pite.
Li montre yon kapasite aktivasyon reyaksyon inik nan kataliz etewojèn.
Tout aplikasyon sa yo depann de gwo pite Lu₂O₃ a (anjeneral li mande 4N/99.99% oswa menm 5N/99.999% oswa plis), rapò estekiyometrik presi, ak fòm fizik espesifik (tankou poud ultrafin, nanopartikil). Pwofondè ak lajè aplikasyon li nan domèn gwo teknoloji yo toujou ap agrandi, espesyalman nan domèn teknoloji lazè, imaj medikal, ak medikaman nikleyè, kote li gen yon pozisyon iranplasabl.