Tlenek erbu(III) - Erbium(III) oxide
Nazwy | |
---|---|
Inne nazwy
Tlenek erbu, erbia
|
|
Identyfikatory | |
Model 3D ( JSmol )
|
|
ChemSpider | |
Karta informacyjna ECHA | 100.031.847 |
Identyfikator klienta PubChem
|
|
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Nieruchomości | |
ER 2 O 3 | |
Masa cząsteczkowa | 382,56 g/mol |
Wygląd zewnętrzny | różowe kryształy |
Gęstość | 8,64 g / cm 3 |
Temperatura topnienia | 2344 ° C (4251 ° F; 2617 K) |
Temperatura wrzenia | 3290 ° C (5950 ° F; 3560 K) |
nierozpuszczalne w wodzie | |
+73 920·10 -6 cm 3 /mol | |
Struktura | |
Sześcienny , cI80 | |
Ia-3, nr 206 | |
Termochemia | |
Pojemność cieplna ( C )
|
108,5 J·mol -1 ·K -1 |
Standardowa
entropia molowa ( S |
155,6 J · mol -1 · K -1 |
Standardowa entalpia
tworzenia (Δ f H ⦵ 298 ) |
-1897,9 kJ·mol -1 |
Związki pokrewne | |
Inne aniony
|
Chlorek erbu(III) |
Inne kationy
|
Holm (III), tlenku , tul (III), tlenek |
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
|
zweryfikuj ( co to jest ?) | |
Referencje do infoboksu | |
Tlenek erbu(III) jest syntetyzowany z erbu, metalu lantanowca . Został częściowo wyizolowany przez Carla Gustafa Mosandera w 1843 roku, a po raz pierwszy uzyskany w czystej postaci w 1905 roku przez Georgesa Urbaina i Charlesa Jamesa . Ma różowy kolor o sześciennej strukturze krystalicznej. W pewnych warunkach tlenek erbu może mieć również postać heksagonalną.
Reakcje
Erb pali się łatwo, tworząc tlenek erbu (III):
Tworzenie się tlenku erbu odbywa się w reakcji 4 Er + 3 O 2 → 2 Er 2 O 3 . Tlenek erbu jest nierozpuszczalny w wodzie i rozpuszczalny w kwasach mineralnych. Er 2 O 3 łatwo pochłania wilgoć i dwutlenek węgla z atmosfery. Może reagować z kwasami, tworząc odpowiednie sole erbu(III).
Na przykład z kwasem solnym tlenek podąża za reakcją Er 2 O 3 + 6 HCl → 2 ErCl 3 + 3 H 2 O tworząc chlorek erbu .
Nieruchomości
Jedną z interesujących właściwości tlenków erbu jest ich zdolność do przekształcania fotonów. Konwersja fotonów ma miejsce, gdy promieniowanie podczerwone lub widzialne, światło o niskiej energii, jest przekształcane w promieniowanie ultrafioletowe lub fioletowe o wyższej energii poprzez wielokrotne przekazywanie lub absorpcję energii. Nanocząstki tlenku erbu mają również właściwości fotoluminescencji. Nanocząstki tlenku erbu można formować za pomocą ultradźwięków (20 kHz, 29 W·cm- 2 ) w obecności wielościennych nanorurek węglowych. Nanocząstki tlenku erbu, które zostały z powodzeniem wytworzone przy użyciu ultradźwięków, to tlenek erbu, tlenek erbu o geometrii heksagonalnej i sferycznej. Każdy utworzony ultradźwiękowo tlenek erbu jest fotoluminescencją w widzialnym obszarze widma elektromagnetycznego przy wzbudzeniu 379 nm w wodzie. Heksagonalna fotoluminescencja tlenku erbu jest długowieczna i umożliwia przejścia o wyższej energii ( 4 S 3/2 - 4 I 15/2 ). Sferyczny tlenek erbu nie podlega przemianom energetycznym 4 S 3/2 - 4 I 15/2 .
Zastosowania
Zastosowania Er 2 O 3 są zróżnicowane ze względu na ich właściwości elektryczne, optyczne i fotoluminescencyjne. Materiały w nanoskali domieszkowane Er 3+ są bardzo interesujące, ponieważ mają specjalne właściwości optyczne i elektryczne zależne od wielkości cząstek. Materiały nanocząsteczkowe domieszkowane tlenkiem erbu można dyspergować w szkle lub plastiku do celów wyświetlania, takich jak monitory wyświetlające. Spektroskopia przejść elektronowych Er 3+ w sieciach kryształów macierzystych nanocząstek w połączeniu z geometriami formowanymi ultradźwiękowo w wodnym roztworze nanorurek węglowych ma duże znaczenie dla syntezy nanocząstek fotoluminescencyjnych w "zielonej" chemii. Tlenek erbu jest jednym z najważniejszych metali ziem rzadkich stosowanych w biomedycynie. Właściwość fotoluminescencji nanocząstek tlenku erbu na nanorurkach węglowych sprawia, że są one przydatne w zastosowaniach biomedycznych. Na przykład nanocząstki tlenku erbu mogą być modyfikowane powierzchniowo w celu rozmieszczenia w wodnych i niewodnych środowiskach do bioobrazowania. Tlenki erbu są również stosowane jako dielektryki bramkowe w urządzeniach półprzewodnikowych, ponieważ mają wysoką stałą dielektryczną (10-14) i dużą przerwę wzbronioną. Erb jest czasami używany jako barwnik do szkieł, a tlenek erbu może być również używany jako palna trucizna neutronowa do paliwa jądrowego .