Tulija oksīds
Tulija oksīdsĪpašumi
| Sinonīms | tūlija (III) oksīds, tūlija seskvioksīds |
| Kases Nr. | 12036-44-1 |
| Ķīmiskā formula | Tm2O3 |
| Molārā masa | 385,866 g/mol |
| Izskats | zaļgani balti kubiski kristāli |
| Blīvums | 8,6 g/cm3 |
| Kušanas temperatūra | 2341 °C (2614 K; 4246 °F) |
| Vārīšanās temperatūra | 3945 °C (4218 K; 7133 °F) |
| Šķīdība ūdenī | nedaudz šķīst skābēs |
| Magnētiskā jutība (χ) | +51 444·10−6 cm³/mol |
Augsta tīrībaTulija oksīdsSpecifikācija
| Daļiņu izmērs (D50) | 2,99 μm |
| Tīrība (Tm2O3) | ≧99,99% |
| TREO (kopējais retzemju oksīdu daudzums) | ≧99,5% |
| Piemaisījumu saturs | ppm | Ne-REEs piemaisījumi | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| CeO22 | <1 | SiO22 | 25 |
| Pr6O11 | <1 | CaO | 37 |
| Nd2O3 | 2 | PbO | Nd |
| Sm2O3 | <1 | CL¯ | 860 |
| Eu2O3 | <1 | Nodomu protokols | 0,56% |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| Ho2O3 | <1 | ||
| Er2O3 | 9 | ||
| Yb2O3 | 51 | ||
| Lu2O3 | 2 | ||
| Y2O3 | <1 |
【Iepakojums】25KG/maiss Prasības: mitrumizturīgs, bez putekļiem, sauss, vēdināms un tīrs.
Kam lieto tūlija(III) oksīda (Tm₂O₃) pulveri?
Tulija (III) oksīds (Tm₂O3)Pulveris ir augstas tīrības pakāpes retzemju savienojums, kas tiek augstu vērtēts tā unikālo fotonisko, kodolu un katalītisko īpašību dēļ. Kā viens no retākajiem lantanīda oksīdiem tas ļauj izmantot jaunākās tehnoloģijas vairākās disciplīnās:
1. Fotonika un optiskā inženierija
- Šķiedru optiskās komunikācijas:
✓ Erbija-tūlija kopīgi leģēti šķiedru pastiprinātāji (EDTFA)**: kritiski svarīgi C joslas (1530–1565 nm) pastiprināšanas paplašināšanai līdz L joslas (1565–1625 nm) pastiprināšanai DWDM sistēmās, uzlabojot tālsatiksmes telekomunikāciju jaudu.
✓ Augšupkonversijas nanodaļiņas: ar Tm³⁺ leģētas ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) šķiedras tuvā infrasarkanā starojuma pārveidošanai redzamajā gaismā bioattēlošanā un lāzera dzesēšanā.
- Cietvielu lāzeri:
✓ Aktīvi izmanto ~2 µm viļņu garuma lāzeros (Tm:YAG, Tm:YLF) šādiem mērķiem:
- Medicīniskie pielietojumi (ar lidaru asistēta ķirurģija, nierakmeņu ablācija)
- Atmosfēras uztveršana (ūdens tvaiku noteikšana, izmantojot diferenciālās absorbcijas lidaru)
2. Uzlaboto materiālu sintēze
- Keramikas inženierija:
✓ Piedeva itrija stabilizētam cirkonija dioksīdam (YSZ), lai uzlabotu plaisāšanas izturību siltumizolācijas pārklājumos (reaktīvajos dzinējos, gāzes turbīnās).
✓ Stabilizators augstas k dielektriskajā keramikā daudzslāņu kondensatoriem un MEMS ierīcēm.
- Specializētās brilles:
✓ Maina halkohenīdu stiklu refrakcijas indeksu vidēja infrasarkanā spektra optikai (3–5 µm diapazons).
✓ Uzlabo starojuma izturību scintilatoru stiklos daļiņu fizikas detektoriem.
3. Kodoltehnoloģija
- Neitronu absorbcija:
✓ Augsts termisko neitronu uztveršanas šķērsgriezums (σ = 105 barni) ļauj izmantot:
- Vadības stieņi spiediena ūdens reaktoriem (PWR)
- Radiāciju ekranējoši kompozītmateriāli (Tm₂O₃-B₄C-epoksīdsveķu hibrīdi)
- Radioizotopu ražošana:
✓ Neitronu aktivētas ¹⁷⁰Tm (t₁/₂ = 128,6 dienas) prekursors, ko izmanto:
- Kompakti rentgena staru avoti pārnēsājamai medicīniskajai/rūpnieciskajai radiogrāfijai
- Kalibrēšanas standarti gamma spektroskopijai
4. Biomedicīnas tehnoloģijas
- Nanostrukturēti biosensori:
✓ Tm₂O₃@SiO₂ kodola-apvalka nanodaļiņas:
- pH-jutīga audzēja mikrovides kartēšana
- Biomarķieru luminescences noteikšana ar laika ierobežojumu (samazinot autofluorescenci)
- Radioterapijas pastiprināšana:
✓ Rentgenstaru ierosināti nanoscintilatori dziļo audu fotodinamiskajai terapijai (PDT) ar subcelulāru precizitāti.
5. Kvantu un elektronikas pielietojumi
- Kvantu atmiņa:
✓ Ar Tm³⁺ leģēti kristāli (piemēram, Tm:YGG) optiskai kvantu uzglabāšanai, izmantojot atomu frekvenču ķemmes protokolus.
- Katalīze:
✓ Veicina metāna daļēju oksidēšanos ķīmiskās cilpas sadegšanas (CLC) sistēmās.
✓ Pastiprināta aktivitāte CO₂ hidrogenēšanā līdz metanolam, izmantojot Tm₂O₃/CeO₂ nanokompozītus.
6. Jaunās robežas
- Īpaši augsta blīvuma datu glabāšana:
✓ Fotohromās Tm₂O₃ plānās kārtiņas 5D optisko datu kodēšanai (polarizācija/viļņu garuma multipleksēšana).
- Kosmosa tehnoloģijas:
✓ Radiācijas izturīgi pārklājumi satelītu elektronikai (Tm₂O₃-Al₂O₃ nanolamināti).
Galvenās īpašības, kas veicina inovācijas:
- Izcilas 4f-4f elektroniskās pārejas (450–800 nm emisija)
- Termiskā stabilitāte līdz 2300°C (inertā atmosfērā)
- Paramagnētiska uzvedība, ko var izmantot spintroniskās ierīcēs
Drošības piezīme: Nanoskala pulveru apstrādei nepieciešama cimdu nodalījuma izmantošana; dabiski sastopamais Tm nav radioaktīvs, bet neitronu aktivētām formām ir jāatbilst NRC prasībām.
Šis stratēģiskais materiāls savieno klasisko optiku un kvantu tehnoloģijas, ņemot vērā pieaugošo pieprasījumu nākamās paaudzes telekomunikācijās, tīras enerģijas sistēmās un precīzās medicīnas jomā. Pašlaik notiek pētījumi, lai izpētītu tā lomu topoloģiskajos izolatoros un cietvielu saldēšanas sistēmās.
