Тулий оксиді
Тулий оксидіМүліктері
| Синоним | тулий (III) оксиді, тулий сесквиоксиді |
| Кас № | 12036-44-1 |
| Химиялық формула | Tm2O3 |
| Молярлық масса | 385,866 г/моль |
| Сыртқы түрі | жасыл-ақ текше кристалдары |
| Тығыздық | 8,6 г/см3 |
| Балқу температурасы | 2341°C (4246°F;2614K) |
| Қайнау температурасы | 3,945°C (7,133°F; 4,218K) |
| Судағы ерігіштігі | қышқылдарда аздап еритін |
| Магниттік сезімталдық (χ) | +51,444·10−6 см3/моль |
Жоғары тазалықТулий оксидіТехникалық сипаттама
| Бөлшек өлшемі (D50) | 2,99 мкм |
| Тазалық (Tm2O3) | ≧99.99% |
| TREO (Жалпы сирек кездесетін жер оксидтері) | ≧99,5% |
| REImpuritiesМазмұны | ppm | ЖЭО емес қоспалар | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| Бас атқарушы директор2 | <1 | SiO2 | 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 |
【Қаптама】25 кг/қап Талаптар: ылғалға төзімді, шаң өткізбейтін, құрғақ, желдетілетін және таза.
Тулий(III) оксиді (Tm₂O₃) ұнтағы не үшін қолданылады?
Тулий (III) оксиді (Tm₂O₃)Ұнтақ – бірегей фотондық, ядролық және каталитикалық қасиеттерімен бағаланатын жоғары тазалықтағы сирек кездесетін жер қосылысы. Ең сирек кездесетін лантаноид оксидтерінің бірі ретінде ол бірнеше сала бойынша озық технологияларды қолдануға мүмкіндік береді:
1. Фотоника және оптикалық инженерия
- Талшықты-оптикалық байланыс:
✓ Эрбий-тулиймен бірлескен легирленген талшықты күшейткіштер (EDTFA)**: DWDM жүйелерінде C-диапазонын (1530–1565 нм) L-диапазонына (1565–1625 нм) дейін кеңейту, ұзақ қашықтыққа телекоммуникациялық сыйымдылықты арттыру үшін өте маңызды.
✓ Жоғары конверсиялы нанобөлшектер: биобейнелеу және лазерлік салқындату кезінде инфрақызыл сәуледен көрінетін жарыққа түрлендіруге арналған Tm³⁺-легирленген ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) талшықтары.
- Қатты денелі лазерлер:
✓ ~2 мкм толқын ұзындығындағы лазерлерде (Tm:YAG, Tm:YLF) келесі мақсаттарда белсенді қолданылады:
- Медициналық қолдану (лидар көмегімен хирургия, бүйрек тасын абляциялау)
- Атмосфералық зондтау (дифференциалды сіңіру лидары арқылы су буын анықтау)
2. Кеңейтілген материалдар синтезі
- Керамика инженериясы:
✓ Термиялық тосқауыл жабындарының (реактивті қозғалтқыштар, газ турбиналары) сынуға төзімділігін арттыру үшін иттриймен тұрақтандырылған цирконийге (YSZ) қоспа.
✓ Көп қабатты конденсаторлар мен MEMS құрылғыларына арналған жоғары к диэлектрлік керамикадағы тұрақтандырғыш.
- Арнайы көзілдіріктер:
✓ Орташа инфрақызыл оптика үшін халькогенидті көзілдіріктердегі сыну көрсеткішін өзгертеді (3–5 мкм диапазоны).
✓ Бөлшектер физикасы детекторларына арналған сцинтилляторлық көзілдіріктердегі радиациялық қаттылықты арттырады.
3. Ядролық технология
- Нейтронды сіңіру:
✓ Жоғары термиялық нейтронды ұстап алу көлденең қимасы (σ = 105 барр) келесі жағдайларда қолдануға мүмкіндік береді:
- Қысымды су реакторларына (ҚСР) арналған басқару шыбықтары
- Радиациядан қорғайтын композиттер (Tm₂O₃-B₄C-эпоксидті гибридтер)
- Радиоизотоптарды өндіру:
✓ Нейтронмен белсендірілген ¹⁷⁰Tm (t₁/₂ = 128,6 күн) прекурсоры, келесі жағдайларда қолданылады:
- Портативті медициналық/өнеркәсіптік радиографияға арналған ықшам рентген көздері
- Гамма-спектроскопияға арналған калибрлеу стандарттары
4. Биомедициналық технологиялар
- Наноқұрылымды биосенсорлар:
✓ Tm₂O₃@SiO₂ ядролық қабықшалы нанобөлшектер:
- рН-сезімтал ісік микроортасының картасын жасау
- Биомаркерлерді уақыт бойынша анықталған люминесценцияны анықтау (автофлуоресценцияны азайту)
- Радиотерапияны жақсарту:
✓ Жасушаішілік дәлдікпен терең тіндердің фотодинамикалық терапиясына (ТДТ) арналған рентген сәулелерімен қоздырылған наноцинтилляторлар.
5. Кванттық және электрондық қолданбалар
- Кванттық жад:
✓ Атомдық жиілік тарақтары хаттамалары арқылы оптикалық кванттық сақтау үшін Tm³⁺-легирленген кристалдар (мысалы, Tm:YGG).
- Катализ:
✓ Химиялық циклді жану (ХЛЖ) жүйелерінде метанның ішінара тотығуын күшейтеді.
✓ Tm₂O₃/CeO₂ нанокомпозиттері арқылы CO₂-ны метанолға гидрогенизациялаудағы белсенділіктің жоғарылауы.
6. Жаңа шекаралар
- Өте жоғары тығыздықтағы деректерді сақтау:
✓ 5D оптикалық деректерді кодтауға арналған фотохромды Tm₂O₃ жұқа пленкалары (поляризация/толқын ұзындығын мультиплекстеу).
- Ғарыштық технологиялар:
✓ Спутниктік электроникаға арналған радиацияға төзімді жабындар (Tm₂O₃-Al₂O₃ наноламинаттары).
Инновацияны қозғайтын негізгі қасиеттер:
- Ерекше 4f-4f электрондық ауысулар (450–800 нм эмиссия)
- 2300°C дейін термиялық тұрақтылық (инертті атмосферада)
- Спинтрониктік құрылғыларда пайдалануға болатын парамагниттік мінез-құлық
Қауіпсіздік туралы ескертпе: Наноөлшемді ұнтақтар үшін қолғап қорабында өңдеу қажет; табиғи түрде кездесетін Tm радиоактивті емес, бірақ нейтронмен белсендірілген түрлері NRC сәйкестігін талап етеді.
Бұл стратегиялық материал классикалық оптика мен кванттық технологияларды байланыстырады, келесі буын телекоммуникацияларына, таза энергия жүйелеріне және дәлдік медицинасына деген сұраныстың артуымен байланысты. Үздіксіз зерттеулер оның топологиялық изоляторлар мен қатты денелі тоңазытқыштардағы рөлін зерттейді.
