Ossidu tal-Lutezju(III)
| Ossidu tal-LutezjuProprjetajiet |
| Sinonimu | Lutetium oxide, Lutetium sesquioxide |
| Numru CAS | 12032-20-1 |
| Formula kimika | Lu2O3 |
| Massa molari | 397.932g/mol |
| Punt tat-tidwib | 2,490°Ċ (4,510°F; 2,760K) |
| Punt tat-togħlija | 3,980°C (7,200°F; 4,250K) |
| Solubilità f'solventi oħra | Insolubbli |
| Distakk tal-medda | 5.5eV |
Purità GħoljaOssidu tal-LutezjuSpeċifikazzjoni
| Daqs tal-Partiċella (D50) | 2.85 μm |
| Purità (Lu2O3) | ≧99.999% |
| TREO(Ossidi Totali tad-Dinja Rari) | 99.55% |
| Kontenut tal-Impuritajiet RE | ppm | Impuritajiet mhux REes | ppm |
| La2O3 | <1 | Fe2O3 | 1.39 |
| ĊeO2 | <1 | SiO2 | 10.75 |
| Pr6O11 | <1 | CaO | 23.49 |
| Nd2O3 | <1 | PbO | Nd |
| Sm2O3 | <1 | CL¯ | 86.64 |
| Eu2O3 | <1 | LOI | 0.15% |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| Ho2O3 | <1 | ||
| Er2O3 | <1 | ||
| Tm2O3 | <1 | ||
| Yb2O3 | <1 | ||
| Y2O3 | <1 |
【Ippakkjar】25KG/borża Rekwiżiti: reżistenti għall-umdità, ħieles mit-trab, niexef, ventilat u nadif.
X'inhuOssidu tal-Lutezjuużat għal?
Kristalli tal-lejżer u materjali tal-matriċi ċentrali għal lejżers ta' stat solidu:
Applikazzjonijiet ewlenin: Lu₂O₃ huwa materjal ewlieni tal-bidu għall-manifattura ta' kristalli tal-lejżer ta' prestazzjoni għolja bħal granat tal-aluminju tal-ittriju ddoppjat bil-lutezju u fluworidu tal-litju tal-ittriju ddoppjat bil-lutezju. Dawn il-kristalli ġeneralment jiġu espressi bħala Lu: YAG (Granat tal-Aluminju tal-Ittriju) jew Lu: YLF (Fluworidu tal-Litju tal-Ittriju).
Mekkaniżmu ta' azzjoni: Il-joni tal-lutezju (Lu³⁺) infushom ġeneralment ma jintużawx bħala joni attivi (ċentri ta' emissjoni bil-lejżer). Madankollu, bħala parti mill-kannizzata tal-matriċi, jistgħu jipprovdu ambjent ta' kannizzata estremament stabbli u kompatt. Meta jiġu ddopjati ma' joni oħra rari tad-dinja (bħal Nd³⁺, Yb³⁺, Er³⁺, Tm³⁺, Ho³⁺), il-kristalli bbażati fuq Lu₂O₃ juru:
Konduttività termali għolja: Tiddissipja s-sħana b'mod effettiv, tippermetti tħaddim bil-lejżer b'qawwa għolja u tnaqqas l-effetti tal-lenti termali.
Stabbiltà kimika u mekkanika għolja: Tiżgura l-affidabbiltà fit-tul tal-lejżers f'ambjenti ħorox.
Proprjetajiet eċċellenti tal-enerġija tal-fononi: Jaffettwa l-ħajja tal-livell tal-enerġija u l-effiċjenza kwantistika tal-joni tal-lejżer.
Applikazzjonijiet: Dawn il-lejżers jintużaw ħafna fl-ipproċessar ta' materjali industrijali (qtugħ, iwweldjar, immarkar), mediku (kirurġija oftalmika, trattament tal-ġilda), riċerka xjentifika, lidar, u riċerka potenzjali dwar il-fużjoni b'konfinament inerzjali.
Ċeramika u ħġieġ speċjali:
Ħġieġ ottiku b'indiċi ta' rifrazzjoni għoli/dispersjoni baxxa: Lu₂O₃ jintuża biex jagħmel ħġieġ ottiku speċjali (bħal ħġieġ ottiku lantanid) b'indiċi ta' rifrazzjoni estremament għoli u karatteristiċi ta' dispersjoni estremament baxxa. Dan il-ħġieġ huwa essenzjali għall-korrezzjoni tal-aberrazzjoni kromatika f'sistemi ottiċi avvanzati (bħal oġġettivi tal-mikroskopju, lentijiet tal-kamera ta' kwalità għolja, u sistemi tal-litografija).
Ċeramika trasparenti: Lu₂O₃ innifsu jew flimkien ma' ossidi oħra (bħal Y₂O₃) jista' jintuża biex jagħmel ċeramika polikristallina trasparenti. Din iċ-ċeramika għandha uniformità ottika u trasmittanza tad-dawl simili għal kristalli singoli, iżda hija akbar fid-daqs, ogħla fis-saħħa mekkanika, u tista' tkun inqas għalja biex tipprepara. L-applikazzjonijiet jinkludu mezzi ta' qligħ bil-lejżer, twieqi infra-aħmar, fairings tal-missili, u lampshades tad-dawl b'intensità għolja.
Addittivi strutturali taċ-ċeramika: Ammont żgħir ta' Lu₂O₃ jista' jiżdied bħala għajnuna għas-sinterizzazzjoni jew aġent tal-inġinerija tal-konfini tal-qamħ biex itejjeb il-proprjetajiet mekkaniċi f'temperatura għolja, ir-reżistenza għall-ossidazzjoni, u r-reżistenza għall-creep ta' ċeramika avvanzata oħra (bħal nitrur tas-silikon u karbur tas-silikon), u jintuża f'bearings f'temperatura għolja, għodod tat-tqattigħ, u komponenti tal-magna tat-turbini.
Scintillator u skoperta tar-radjazzjoni:
Materja prima ewlenija: Lu₂O₃ hija materja prima indispensabbli għas-sinteżi ta' kristalli singoli u ċeramika ta' scintillatur ibbażat fuq il-lutezju ta' prestazzjoni għolja. L-aktar rappreżentanti importanti huma:
Silikat tal-lutezju: Lu₂SiO₅:Ce³⁺ u l-kristalli derivattivi tiegħu. B'densità għolja (~7.4 g/cm³), numru atomiku effettiv għoli, ħin ta' tħassir mgħaġġel, u output ta' dawl għoli, huwa l-aktar materjal avvanzat għad-ditekter fit-tomografija bl-emissjoni tal-pożitroni.
Aluminat tal-lutezju-ittriju: ċeramika (Lu, Y) )₃Al₅O₁₂:Ce³⁺. Billi jikkombina l-vantaġġi ta' output għoli ta' dawl, tħassir mgħaġġel, riżoluzzjoni tajba tal-enerġija, u ċeramika li tista' ssir f'daqsijiet kbar u forom kumplessi, huwa użat ħafna fl-immaġini mediċi (PET/CT), esperimenti tal-fiżika ta' enerġija għolja, sigurtà interna (skennjar ta' bagalji/merkanzija), u qtugħ ta' bjar taż-żejt.
Vantaġġi: In-numru atomiku għoli (71) tal-lutezju jagħti lill-materjal kapaċità eċċellenti ta' mblukkar ta' fotoni ta' enerġija għolja (raġġi-X, raġġi gamma), u b'hekk itejjeb l-effiċjenza tad-detezzjoni.
Fosfori u materjali luminexxenti:
Materjali matriċi: Lu₂O₃ jista' jintuża bħala matriċi effiċjenti għal materjali luminexxenti attivati minn joni rari tad-dinja. Meta jiġi ddopjat b'joni tal-ewropju (Eu³⁺), jista' jarmi fluworexxenza ħamra pura ħafna (quċċata ewlenija ~611 nm) b'medda ta' frekwenza ta' emissjoni dejqa u purità għolja tal-kulur.
Applikazzjonijiet: Użat l-aktar fit-teknoloġija tal-wiri ta' kwalità għolja (bħal skrins mediċi ta' intensifikazzjoni tal-immaġni bir-raġġi-X b'riżoluzzjoni għolja, ċerti tipi ta' wirjiet ta' emissjoni tal-kamp) u sondi fluworexxenti (bijomarkaturi, sensuri). L-istabbiltà kimika u termali eċċellenti tiegħu tiżgura l-ħajja twila tal-fosfru.
Effett katalitiku:
Komponent katalist: Lu₂O₃ huwa attiv f'varjetà ta' reazzjonijiet katalitiċi minħabba l-aċidità ta' Lewis tiegħu:
Raffinar tal-pitrolju: Jista' jintuża bħala trasportatur tal-katalist jew komponent attiv (xi kultant użat flimkien ma' ossidi tal-metall oħra) fi proċessi bħall-ikkrekkjar (dekompożizzjoni taż-żejt tqil f'fjuwils ħfief), alkilazzjoni (produzzjoni ta' komponenti tal-gażolina b'ottan għoli), u idroproċessar (desulfurizzazzjoni, denitroġenazzjoni).
Reazzjoni ta' polimerizzazzjoni: Fir-reazzjoni ta' polimerizzazzjoni ta' olefini (bħall-etilene u l-propilene), Lu₂O₃ jew id-derivattivi tiegħu jistgħu jintużaw bħala komponenti katalisti biex jaffettwaw id-distribuzzjoni tal-piż molekulari u l-mikrostruttura tal-polimeru.
Konverżjoni tal-metanu: Turi valur ta' riċerka f'reazzjonijiet bħall-akkoppjar ossidattiv tal-metanu jew ir-riformar biex jiġi prodott gass ta' sinteżi.
Trattament tal-egżost tal-karozzi: Jintuża bħala komponent stabilizzatur jew ko-katalist f'katalisti bi tliet direzzjonijiet (għalkemm l-applikazzjoni tiegħu hija inqas minn dik taċ-ċerju, iż-żirkonju, eċċ.).
Mekkaniżmu: L-attività katalitika tiegħu ġejja prinċipalment mill-kapaċità ta' adsorbiment u attivazzjoni ta' postijiet vojta ta' ossiġnu fil-wiċċ u siti ta' joni Lu³⁺ esposti fuq molekuli reattivi.
Applikazzjonijiet oħra avvanzati:
Industrija nukleari: L-isotopu Lu-176 (abbundanza naturali ta' madwar 2.6%) għandu sezzjoni trasversali kbira ta' qbid termali tan-newtroni u jista' jiġi kkonvertit fl-isotopu radjuattiv ta' valur mediku Lu-177 (għal radjoterapija mmirata) wara irradjazzjoni bin-newtroni. Lu₂O₃ huwa l-materjal tal-bidu għall-purifikazzjoni ta' Lu-176 jew għat-tħejjija ta' radjofarmaċewtiċi Lu-177. Lu₂O₃ ta' purità għolja jista' jintuża wkoll fir-riċerka ta' materjali li jassorbu n-newtroni jew vireg tal-kontroll nukleari.
Materjali elettroniċi: Bħala oġġett ta' riċerka ta' materjali dielettriċi b'gate κ għolja (użati biex jissostitwixxu d-dijossidu tas-silikon f'ċipep ibbażati fuq is-silikon), jew għar-riċerka ta' materjali ferroelettriċi u multiferrojċi.
Materjali tal-kisi: Użati biex jippreparaw kisi protettiv li huwa reżistenti għal temperaturi għoljin, korrużjoni, jew li għandu proprjetajiet ottiċi speċjali (bħal għal magni tal-inġenji tal-ajru jew komponenti ottiċi tas-satelliti).
Fiżika sperimentali: Użata bħala materjal tar-radjatur Cherenkov f'esperimenti tal-fiżika tal-partiċelli.
Sommarju:
L-ossidu tal-lutezju (Lu₂O₃) mhuwiex materja prima ordinarja. Huwa materjal strateġiku ewlieni li jappoġġja t-teknoloġija moderna avvanzata. Il-valur ewlieni tiegħu jinsab fi:
Bħala materjal matriċi ta' livell għoli għal kristalli tal-lejżer ta' prestazzjoni għolja (bħal Lu: YAG, Lu: YLF), jippermetti lejżers ta' stat solidu ta' qawwa għolja u stabbiltà għolja.
Bħala l-pedament tal-ġenerazzjoni li jmiss ta' materjali scintillaturi (LSO, LYSO, LuAG: Ce), dan imexxi l-innovazzjoni tal-immaġini medika (PET/CT) u t-teknoloġija tad-detezzjoni tar-radjazzjoni.
Jagħti lill-ħġieġ ottiku speċjali u liċ-ċeramika trasparenti proprjetajiet ottiċi eċċellenti (rifrazzjoni għolja, dispersjoni baxxa, firxa wiesgħa ta' trasmissjoni tad-dawl).
Bħala matriċi tal-fosfru b'effiċjenza għolja (Lu₂O₃:Eu³⁺), tipprovdi emissjoni ta' dawl aħmar ta' purità għolja.
Juri kapaċità unika ta' attivazzjoni ta' reazzjoni fil-katalisi eteroġenja.
Dawn l-applikazzjonijiet kollha jiddependu fuq il-purità għolja ta' Lu₂O₃ (ġeneralment teħtieġ 4N/99.99% jew saħansitra 5N/99.999% jew aktar), proporzjon stojkjometriku preċiż, u forma fiżika speċifika (bħal trab ultrafin, nanopartiċelli). Il-fond u l-wisa' tal-applikazzjoni tiegħu f'oqsma ta' teknoloġija għolja għadhom qed jespandu, speċjalment fl-oqsma tat-teknoloġija tal-lejżer, l-immaġini medika, u l-mediċina nukleari, fejn għandu pożizzjoni insostitwibbli.