Túlium-oxid
Túlium-oxidTulajdonságok
| Szinonima | Tulium (III)-oxid, Tulium-szeszkvioxid |
| Cas szám | 12036-44-1 |
| Kémiai képlet | Tm2O3 |
| Moláris tömeg | 385,866 g/mol |
| Megjelenés | zöldesfehér köbös kristályok |
| Sűrűség | 8,6 g/cm3 |
| Olvadáspont | 2341°C (2614 K; 4246°F) |
| Forráspont | 3945°C (4218 K; 7133°F) |
| Oldhatóság vízben | savakban kissé oldódik |
| Mágneses szuszceptibilitás (χ) | +51 444·10−6 cm3/mol |
Nagy tisztaságúTúlium-oxidSpecifikáció
| Részecskeméret (D50) | 2,99 μm |
| Tisztaság (Tm2O3) | ≧99,99% |
| TREO (Teljes ritkaföldfém-oxidok) | ≧99,5% |
| SzennyeződésekTartalom | ppm | Nem ritka eredetű szennyeződések | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| CeO22 | <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 |
【Csomagolás】25KG/zsák Követelmények: nedvességálló, pormentes, száraz, szellőző és tiszta.
Mire használják a túlium(III)-oxid (Tm₂O₃) port?
Thulium(III)-oxid (Tm₂O3)A por egy nagy tisztaságú ritkaföldfém-vegyület, amelyet egyedi fotonikus, nukleáris és katalitikus tulajdonságai miatt nagyra becsülnek. Az egyik legritkább lantanida-oxidként élvonalbeli technológiákat tesz lehetővé számos tudományterületen:
1. Fotonika és optikai mérnöki tudományok
- Száloptikai kommunikáció:
✓ Erbium-túliummal ko-adalékolt szálerősítők (EDTFA-k)**: Kritikusak a C-sáv (1530–1565 nm) L-sávba (1565–1625 nm) való erősítés kiterjesztéséhez DWDM rendszerekben, növelve a nagy távolságú távközlési kapacitást.
✓ Upconversion nanorészecskék: Tm³⁺-adalékolt ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) szálak közeli infravörösből látható fénybe történő átalakításhoz bioképalkotásban és lézeres hűtésben.
- Szilárdtest lézerek:
✓ Aktívan használják ~2 µm hullámhosszú lézerekben (Tm:YAG, Tm:YLF) a következőkre:
- Orvosi alkalmazások (lidar-asszisztált műtét, vesekő abláció)
- Légköri érzékelés (vízgőz érzékelés differenciális abszorpciós lidarral)
2. Korszerű anyagok szintézise
- Kerámia mérnöki tudományok:
✓ Adalékanyag ittria-stabilizált cirkónium-dioxidhoz (YSZ) a hőszigetelő bevonatok (sugárhajtóművek, gázturbinák) törési szilárdságának növelésére.
✓ Stabilizátor nagy k dielektromos kerámiákban többrétegű kondenzátorokhoz és MEMS eszközökhöz.
- Speciális szemüvegek:
✓ Módosítja a kalkogenid üvegek törésmutatóját közép-infravörös optikákhoz (3–5 µm tartomány).
✓ Növeli a részecskefizikai detektorok szcintillátorüvegeinek sugárzásállóságát.
3. Nukleáris technológia
- Neutron abszorpció:
✓ A nagy termikus neutronbefogási hatáskeresztmetszet (σ = 105 barn) lehetővé teszi a felhasználást a következőkben:
- Szabályozórudak nyomottvizes reaktorokhoz (PWR)
- Sugárvédő kompozitok (Tm₂O₃-B₄C-epoxi hibridek)
- Radioizotóp előállítása:
✓ Neutronaktivált ¹⁷⁰Tm prekurzora (t₁/₂ = 128,6 nap), felhasználási területe:
- Kompakt röntgenforrások hordozható orvosi/ipari radiográfiához
- Kalibrációs standardok gamma-spektroszkópiához
4. Biomedicinális technológiák
- Nanoszerkezetű bioszenzorok:
✓ Tm₂O₃@SiO₂ mag-héj nanorészecskék a következőkhöz:
- pH-érzékeny tumor mikro-környezet feltérképezése
- Biomarkerek időfüggő lumineszcencia-detektálása (az autofluoreszcencia csökkentése)
- Sugárterápia hatékonyságának növelése:
✓ Röntgengerjesztésű nanoszcintillátorok mélyszöveti fotodinamikus terápiához (PDT) szubcelluláris pontossággal.
5. Kvantum- és elektronikai alkalmazások
- Kvantum memória:
✓ Tm³⁺-dalékolt kristályok (pl. Tm:YGG) optikai kvantumtároláshoz atomi frekvenciafésülési protokollok segítségével.
- Katalízis:
✓ Elősegíti a metán parciális oxidációját kémiai ciklusos égésrendszerekben (CLC).
✓ Fokozott aktivitás a CO₂ metanollá történő hidrogénezésében Tm₂O₃/CeO₂ nanokompozitokon keresztül.
6. Feltörekvő határok
- Ultra nagy sűrűségű adattárolás:
✓ Fotokróm Tm₂O₃ vékonyrétegek 5D optikai adatkódoláshoz (polarizáció/hullámhossz-multiplexálás).
- Űrtechnológia:
✓ Sugárzásálló bevonatok műholdas elektronikához (Tm₂O₃-Al₂O₃ nanolaminátok).
Az innovációt előmozdító főbb tulajdonságok:
- Kivételes 4f-4f elektronikus átmenetek (450–800 nm emisszió)
- Hőstabilitás akár 2300°C-ig (inert atmoszférában)
- Paramágneses viselkedés kihasználható spintronikai eszközökben
Biztonsági megjegyzés: Nanoskálájú porok esetén kesztyűtartóban kell dolgozni; a természetesen előforduló Tm nem radioaktív, de a neutron által aktivált formák NRC-megfelelőséget igényelnek.
Ez a stratégiai anyag hidat képez a klasszikus optika és a kvantumtechnológiák között, a következő generációs telekommunikáció, a tiszta energiarendszerek és a precíziós orvoslás iránti növekvő kereslettel együtt. A folyamatban lévő kutatások a topológiai szigetelőkben és a szilárdtest hűtésben betöltött szerepét vizsgálják.
