Oxyde de lutécium
Caractéristiques
Formule chimique : Lu₂O₃
Dénomination : oxyde de lutécium(III) / oxyde de lutécium
N° CAS : 12032-20-1
Masse molaire : 397,94 g/mol
Densité : 9,42 g/cm³
Température de fusion : environ 2427 °C
Couleur : blanc
Forme : poudre fine
Solubilité : insoluble dans l'eau, se dissout lentement dans les acides minéraux forts
L'oxyde de lutécium(III) (Lu₂O₃), également connu sous le nom d'oxyde de lutécium, est un composé inorganique appartenant au groupe des oxydes des terres rares. Le matériau se présente sous la forme d'une poudre blanche fine, inodore, et se distingue par une très haute densité et une excellente stabilité thermique.
L'oxyde de lutécium est insoluble dans l'eau, mais il réagit lentement avec les acides minéraux forts pour former les sels de lutécium(III) correspondants. Grâce à sa température de fusion d'environ 2427 °C, Lu₂O₃ convient aux matériaux techniques et optiques fonctionnant à haute température.
L'ion Lu³⁺ possède une couche 4f complètement remplie, c'est pourquoi l'oxyde de lutécium est diamagnétique et ne présente pas d'absorption intrinsèque marquée dans le domaine visible du spectre. Cela fait de ce matériau une matrice transparente appropriée pour les scintillateurs à haute densité et les luminophores. Lu₂O₃ se caractérise également par un indice de réfraction élevé et une large bande interdite d'environ 5,8 eV.
La production industrielle de l'oxyde de lutécium s'effectue notamment par calcination thermique de l'oxalate ou de l'hydroxyde de lutécium à des températures supérieures à 1000 °C. Grâce à la combinaison de sa densité élevée et de ses propriétés optiques et thermiques, ce matériau est recherché dans les techniques de scintillation, les systèmes laser, la microélectronique et les céramiques spéciales.
Si vous vous intéressez aux usages du lutécium, le métal et ses composés sont utilisés en optique, dans les technologies laser, les détecteurs de rayonnement, la microélectronique, la catalyse et les céramiques à haute performance. L'oxyde de lutécium est particulièrement important en tant que matériau de matrice pour les cristaux fonctionnels et les matériaux optiques à haute densité.
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Avantages
• Très haute densité
• Absorption efficace des rayonnements X et gamma dans les matériaux correspondants
• Matrice transparente pour les systèmes optiques et de scintillation
• Absence d'absorption intrinsèque marquée dans le domaine visible du spectre
• Très haute stabilité thermique
• Stabilité à des températures supérieures à 2400 °C
• Indice de réfraction élevé
• Large bande interdite
• Convient aux céramiques à haute performance et aux matériaux fonctionnels
Domaines d'application
• Détecteurs à scintillation
• Cristaux LuAG et LSO
• Tomographie par émission de positons (TEP)
• Physique des hautes énergies
• Technique laser et optique
• Matrices pour lasers dopés à l'Yb et à l'Er
• Matériaux optiques transparents dans l'infrarouge
• Industrie des semi-conducteurs et microélectronique
• Diélectriques high-k
• Catalyse
• Céramiques spéciales et à haute performance
• Science des matériaux et recherche
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