Tlenek tulu
Tlenek tuluWłaściwości
| Synonim | tlenek tulu (III), półtoratlenek tulu |
| Numer sprawy | 12036-44-1 |
| Wzór chemiczny | Tm2O3 |
| Masa molowa | 385,866 g/mol |
| Wygląd | zielono-białe kryształy sześcienne |
| Gęstość | 8,6 g/cm3 |
| Temperatura topnienia | 2341°C (4246°F; 2614K) |
| Temperatura wrzenia | 3945°C (7133°F; 4218K) |
| Rozpuszczalność w wodzie | słabo rozpuszczalny w kwasach |
| Podatność magnetyczna (χ) | +51 444·10−6 cm3/mol |
Wysoka czystośćTlenek tuluSpecyfikacja
| Rozmiar cząstek (D50) | 2,99 mikrometra |
| Czystość (Tm2O3) | ≧99,99% |
| TREO (Total RareEarthOxides) | ≧99,5% |
| REImpuritiesContents | ppm | Zanieczyszczenia niebędące pierwiastkami ziem rzadkich | ppm |
| La2O3 | 2 | Fe2O3 | 22 |
| Dyrektor generalny2 | <1 | SiO2 | 25 |
| Pr6O11 | <1 | CaO | 37 |
| Nd2O3 | 2 | PbO | Nd |
| Sm2O3 | <1 | CL¯ | 860 |
| Eu2O3 | <1 | List intencyjny | 0,56% |
| Gd2O3 | <1 | ||
| Tb4O7 | <1 | ||
| Dy2O3 | <1 | ||
| Ho2O3 | <1 | ||
| Er2O3 | 9 | ||
| Yb2O3 | 51 | ||
| Lu2O3 | 2 | ||
| Y2O3 | <1 |
【Opakowanie】Wymagania dotyczące opakowania 25 kg/worek: odporne na wilgoć, wolne od kurzu, suche, wentylowane i czyste.
Do czego stosuje się proszek tlenku tulu(III) (Tm₂O₃)?
Tlenek Tulu(III) (Tm₂O₃)Proszek to związek pierwiastków ziem rzadkich o wysokiej czystości, ceniony za swoje unikalne właściwości fotoniczne, jądrowe i katalityczne. Jako jeden z najrzadszych tlenków lantanowców, umożliwia rozwój najnowocześniejszych technologii w wielu dyscyplinach:
1. Fotonika i inżynieria optyczna
- Komunikacja światłowodowa:
✓ Wzmacniacze światłowodowe domieszkowane erbem i tulem (EDTFA)**: Mają kluczowe znaczenie dla rozszerzenia wzmocnienia pasma C (1530–1565 nm) do pasma L (1565–1625 nm) w systemach DWDM, zwiększając przepustowość telekomunikacji dalekosiężnej.
✓ Nanocząsteczki konwersji w górę: włókna ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) domieszkowane Tm³⁺ do konwersji światła bliskiej podczerwieni na światło widzialne w bioobrazowaniu i chłodzeniu laserowym.
- Lasery na ciele stałym:
✓ Aktywnie stosowany w laserach o długości fali ~2 µm (Tm:YAG, Tm:YLF) do:
- Zastosowania medyczne (chirurgia wspomagana lidarem, ablacja kamieni nerkowych)
- Pomiar atmosfery (wykrywanie pary wodnej za pomocą lidaru absorpcji różnicowej)
2. Synteza zaawansowanych materiałów
- Inżynieria ceramiczna:
✓ Domieszka do tlenku cyrkonu stabilizowanego tlenkiem itru (YSZ) w celu zwiększenia wytrzymałości na pękanie w powłokach termoizolacyjnych (silniki odrzutowe, turbiny gazowe).
✓ Stabilizator z ceramiki dielektrycznej o wysokim współczynniku dielektrycznym do kondensatorów wielowarstwowych i urządzeń MEMS.
- Okulary specjalistyczne:
✓ Modyfikuje współczynnik załamania światła w szkłach chalkogenidkowych do optyki średniej podczerwieni (zakres 3–5 µm).
✓ Zwiększa twardość radiacyjną w szkłach scyntylacyjnych stosowanych w detektorach fizyki cząstek.
3. Technologia jądrowa
- Absorpcja neutronów:
✓ Duży przekrój czynny wychwytu neutronów termicznych (σ = 105 barnów) umożliwia zastosowanie w:
- Pręty regulacyjne do reaktorów wodnych ciśnieniowych (PWR)
- Kompozyty chroniące przed promieniowaniem (hybrydy Tm₂O₃-B₄C-epoksydowe)
- Produkcja radioizotopów:
✓ Prekursor aktywowanego neutronami ¹⁷⁰Tm (t₁/₂ = 128,6 dni), stosowany w:
- Kompaktowe źródła promieni rentgenowskich do przenośnej radiografii medycznej/przemysłowej
- Wzorce kalibracyjne do spektroskopii gamma
4. Technologie biomedyczne
- Biosensory nanostrukturalne:
✓ Nanocząstki typu rdzeń-powłoka Tm₂O₃@SiO₂ do:
- Mapowanie mikrośrodowiska guza wrażliwego na pH
- Detekcja luminescencji biomarkerów bramkowana czasowo (zmniejszająca autofluorescencję)
- Wzmocnienie radioterapii:
✓ Nanoscylatory wzbudzane promieniami rentgenowskimi do terapii fotodynamicznej tkanek głębokich (PDT) o precyzji subkomórkowej.
5. Zastosowania kwantowe i elektroniczne
- Pamięć kwantowa:
✓ Kryształy domieszkowane Tm³⁺ (np. Tm:YGG) do optycznego przechowywania danych kwantowych za pomocą protokołów grzebienia częstotliwości atomowych.
- Kataliza:
✓ Wspomaga częściowe utlenianie metanu w układach spalania z pętlą chemiczną (CLC).
✓ Zwiększona aktywność uwodornienia CO₂ do metanolu poprzez nanokompozyty Tm₂O₃/CeO₂.
6. Nowe granice
- Przechowywanie danych o bardzo dużej gęstości:
✓ Fotochromowe cienkie warstwy Tm₂O₃ do kodowania danych optycznych 5D (polaryzacja/multipleksowanie długości fali).
- Technologia kosmiczna:
✓ Powłoki odporne na promieniowanie dla elektroniki satelitarnej (nanolaminaty Tm₂O₃-Al₂O₃).
Kluczowe właściwości napędzające innowacyjność:
- Wyjątkowe przejścia elektroniczne 4f-4f (emisja 450–800 nm)
- Stabilność termiczna do 2300°C (w atmosferach obojętnych)
- Zachowanie paramagnetyczne możliwe do wykorzystania w urządzeniach spintronicznych
Uwaga dotycząca bezpieczeństwa: W przypadku proszków nanometrycznych wymagane jest postępowanie w komorze rękawicowej; naturalnie występująca Tm nie jest radioaktywna, ale formy aktywowane neutronami wymagają zgodności z NRC.
Ten strategiczny materiał łączy klasyczną optykę i technologie kwantowe, z rosnącym zapotrzebowaniem w telekomunikacji nowej generacji, systemach czystej energii i medycynie precyzyjnej. Trwające badania eksplorują jego rolę w izolatorach topologicznych i chłodnictwie półprzewodnikowym.
