Tulio oksidas
Tulio oksidasYpatybės
| Sinonimas | tulio (III) oksidas, tulio seskvioksidas |
| Kasos Nr. | 12036-44-1 |
| Cheminė formulė | Tm2O3 |
| Molinė masė | 385,866 g/mol |
| Išvaizda | žalsvai balti kubiniai kristalai |
| Tankis | 8,6 g/cm3 |
| Lydymosi temperatūra | 2 341 °C (4 246 °F; 2 614 K) |
| Virimo temperatūra | 3 945 °C (7 133 °F; 4 218 K) |
| Tirpumas vandenyje | mažai tirpsta rūgštyse |
| Magnetinis jautrumas (χ) | +51 444·10−6 cm³/mol |
Didelis grynumasTulio oksidasSpecifikacija
| Dalelių dydis (D50) | 2,99 μm |
| Grynumas (Tm2O3) | ≧99,99 % |
| TREO (bendras retųjų žemių oksidų kiekis) | ≧99,5 % |
| Priemaišų turinys | ppm | Ne retųjų žemių priemaišos | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| CeO22 | <1 | SiO22 | 25 |
| Pr6O11 | <1 | CaO | 37 |
| Nd2O3 | 2 | PbO | Nd |
| Sm2O3 | <1 | CL¯ | 860 |
| Eu2O3 | <1 | Ketinimų protokolas | 0,56% |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| Ho2O3 | <1 | ||
| Er2O3 | 9 | ||
| Yb2O3 | 51 | ||
| Lu2O3 | 2 | ||
| Y2O3 | <1 |
【Pakuotė】25 kg/maišas Reikalavimai: drėgmei atspari, be dulkių, sausa, vėdinama ir švari vieta.
Kam naudojami tulio(III) oksido (Tm₂O₃) milteliai?
Tulio(III) oksidas (Tm₂O3)Milteliai yra labai grynas retųjų žemių junginys, vertinamas dėl unikalių fotoninių, branduolinių ir katalizinių savybių. Būdami vienu rečiausių lantanidų oksidų, jie leidžia kurti pažangiausias technologijas įvairiose disciplinose:
1. Fotonika ir optinė inžinerija
- Šviesolaidinis ryšys:
✓ Erbio ir tulio legiruoti šviesolaidiniai stiprintuvai (EDTFA)**: itin svarbūs norint išplėsti C juostos (1530–1565 nm) stiprinimą iki L juostos (1565–1625 nm) DWDM sistemose, taip padidinant tolimojo ryšio pajėgumus.
✓ Aukštesnės konversijos nanodalelės: Tm³⁺ legiruoti ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) pluoštai, skirti artimojo infraraudonojo spektro šviesos konvertavimui į matomą šviesą biovaizdavimo ir lazerinio aušinimo srityse.
- Kietojo kūno lazeriai:
✓ Aktyviai naudojamas ~2 µm bangos ilgio lazeriuose (Tm:YAG, Tm:YLF):
- Medicininės paskirties (lidaru asistuojama chirurgija, inkstų akmenų abliacija)
- Atmosferos jutikliai (vandens garų aptikimas naudojant diferencinės absorbcijos lidarą)
2. Pažangi medžiagų sintezė
- Keramikos inžinerija:
✓ Itrio stabilizuoto cirkonio oksido (YSZ) priedas, skirtas padidinti atsparumą lūžiams šiluminio barjero dangose (reaktyviniuose varikliuose, dujų turbinose).
✓ Stabilizatorius aukštos k dielektrinėje keramikoje, skirtoje daugiasluoksniams kondensatoriams ir MEMS įrenginiams.
- Specialūs akiniai:
✓ Modifikuoja chalkogenidinių stiklų, skirtų vidutinio IR diapazono optikai (3–5 µm diapazonas), lūžio rodiklį.
✓ Padidina dalelių fizikos detektorių scintiliatorinių akinių atsparumą spinduliuotei.
3. Branduolinė technologija
- Neutronų absorbcija:
✓ Didelis šiluminių neutronų gaudymo skerspjūvis (σ = 105 barn) leidžia naudoti:
- Slėginio vandens reaktorių (PWR) valdymo strypai
- Spinduliuotės ekranavimo kompozitai (Tm₂O₃-B₄C-epoksidiniai hibridai)
- Radioizotopų gamyba:
✓ Neutronų aktyvuotos ¹⁷⁰Tm (t₁/₂ = 128,6 dienos) pirmtakas, naudojamas:
- Kompaktiški rentgeno spindulių šaltiniai nešiojamai medicininei / pramoninei radiografijai
- Gama spektroskopijos kalibravimo standartai
4. Biomedicinos technologijos
- Nanostruktūriniai biosensoriai:
✓ Tm₂O₃@SiO₂ šerdies-apvalkalo nanodalelės, skirtos:
- pH reaguojančio naviko mikroaplinkos žemėlapio sudarymas
- Laiko apribojimais pagrįstas biožymenų liuminescencijos nustatymas (autofluorescencijos mažinimas)
- Radioterapijos sustiprinimas:
✓ Rentgeno spinduliais sužadinami nanoscintiliatoriai giliųjų audinių fotodinaminei terapijai (PDT) su subląsteliniu tikslumu.
5. Kvantinės ir elektroninės technologijos
- Kvantinė atmintis:
✓ Tm³⁺ legiruoti kristalai (pvz., Tm:YGG) optiniam kvantiniam saugojimui naudojant atominių dažnių šukų protokolus.
- Katalizė:
✓ Skatina metano dalinę oksidaciją cheminio ciklo degimo (CLC) sistemose.
✓ Padidintas CO₂ hidrinimo į metanolį aktyvumas naudojant Tm₂O₃/CeO₂ nanokompozitus.
6. Kylančios ribos
- Itin didelio tankio duomenų saugojimas:
✓ Fotochrominės Tm₂O₃ plonos plėvelės 5D optiniam duomenų kodavimui (poliarizacijos / bangos ilgio multipleksavimas).
- Kosmoso technologijos:
✓ Palydovų elektronikos radiacijai atsparios dangos (Tm₂O₃-Al₂O₃ nanolaminatai).
Pagrindinės inovacijų skatintojai:
- Išskirtiniai 4f-4f elektroniniai perėjimai (450–800 nm emisija)
- Terminis stabilumas iki 2300 °C (inertinių atmosferų sąlygomis)
- Paramagnetinis elgesys, išnaudojamas spintroniniuose įrenginiuose
Saugos pastaba: dirbant su nanoskalės milteliais, reikia naudoti pirštinių dėžutę; natūraliai susidarantis Tm nėra radioaktyvus, tačiau neutronų aktyvuojamos formos reikalauja atitikti NRC reikalavimus.
Ši strateginė medžiaga jungia klasikinę optiką ir kvantines technologijas, atsižvelgiant į augančią paklausą naujos kartos telekomunikacijose, švarios energijos sistemose ir tiksliojoje medicinoje. Nuolatiniai tyrimai nagrinėja jos vaidmenį topologiniuose izoliatoriuose ir kietojo kūno šaldymo sistemose.
