Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Оксид эрбия [1]
Кристаллическая структура оксида эрбия
ErOPulver.jpg
Имена
Другие имена
Оксид эрбия, эрбия
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.031.847 Отредактируйте это в Викиданных
  • InChI = 1S / 2Er.3O проверитьY
    Ключ: VQCBHWLJZDBHOS-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / 2Er.3O / rEr2O3 / c3-1-5-2-4
    Ключ: VQCBHWLJZDBHOS-YMHUIQTEAQ
  • O = [Er] O [Er] = O
  • ионный: [O-2]. [Er + 3]. [O-2]. [Er + 3]. [O-2]
Характеристики
Er 2 O 3
Молярная масса382,56 г / моль
Внешностьрозовые кристаллы
Плотность8,64 г / см 3
Температура плавления 2344 ° С (4251 ° F, 2617 К)
Точка кипения 3290 ° С (5950 ° F, 3560 К)
не растворим в воде
+ 73,920 · 10 −6 см 3 / моль
Структура
Кубический , cI80
Иа-3, №206
Термохимия
108,5 Дж · моль −1 · K −1
155,6 Дж · моль −1 · K −1
−1897,9 кДж · моль −1
Родственные соединения
Другие анионы
Хлорид эрбия (III)
Другие катионы
Оксида Гольмиевый (III) , Тулий оксид (III) ,
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Оксид эрбия (III) синтезируется из металлического лантаноида эрбия . Он был частично изолирован Карлом Густавом Мосандером в 1843 году и впервые получен в чистом виде в 1905 году Жоржем Урбеном и Чарльзом Джеймсом . [2] Он имеет розовый цвет с кубической кристаллической структурой. Оксид эрбия при определенных условиях также может иметь гексагональную форму. [3]

Реакции [ править ]

Эрбий легко горит с образованием оксида эрбия (III):

Образование оксида эрбия осуществляется по реакции 4 Er + 3 O 2 → 2 Er 2 O 3 . [4] Оксид эрбия нерастворим в воде и растворим в минеральных кислотах. Er 2 O 3 легко поглощает влагу и углекислый газ из атмосферы. [3] Он может реагировать с кислотами с образованием соответствующих солей эрбия (III).

Например, с соляной кислотой оксид следует реакции Er 2 O 3 + 6 HCl → 2 ErCl 3 + 3 H 2 O с образованием хлорида эрбия .

Свойства [ править ]

Одно интересное свойство оксидов эрбия - их способность преобразовывать фотоны вверх. Повышающее преобразование фотонов происходит, когда инфракрасное или видимое излучение, свет с низкой энергией, преобразуется в ультрафиолетовое или фиолетовое излучение с более высокой энергией посредством многократной передачи или поглощения энергии. [5] Наночастицы оксида эрбия также обладают фотолюминесцентными свойствами. Наночастицы оксида эрбия могут быть сформированы с помощью ультразвука (20 кГц, 29 Вт · см -2) в присутствии многостенных углеродных нанотрубок. Наночастицы оксида эрбия, которые были успешно получены с помощью ультразвука, представляют собой карбоксиоксид эрбия, гексагональную и сферическую геометрию оксида эрбия. Каждый оксид эрбия, образованный ультразвуком, проявляет фотолюминесценцию в видимой области электромагнитного спектра при возбуждении на длине волны 379 нм в воде. Фотолюминесценция гексагонального оксида эрбия является долгоживущей и допускает переходы с более высокой энергией ( 4 S 3/2 - 4 I 15/2 ). Сферический оксид эрбия не испытывает энергетических переходов 4 S 3/2 - 4 I 15/2 . [6]

Использует [ редактировать ]

Области применения Er 2 O 3 разнообразны из-за их электрических, оптических и фотолюминесцентных свойств. Наноразмерные материалы, легированные Er 3+, представляют большой интерес, поскольку они обладают особыми оптическими и электрическими свойствами, зависящими от размера частиц. [7] Материалы наночастиц, легированных оксидом эрбия, могут быть диспергированы в стекле или пластике для демонстрационных целей, таких как мониторы. Спектроскопия электронных переходов Er 3+ в кристаллических решетках наночастиц-хозяев в сочетании с геометрическими формами, сформированными ультразвуком в водном растворе углеродных нанотрубок, представляет большой интерес для синтеза фотолюминесцентных наночастиц в «зеленой» химии. [6]Оксид эрбия - один из важнейших редкоземельных металлов, используемых в биомедицине. [8] Свойство фотолюминесценции наночастиц оксида эрбия на углеродных нанотрубках делает их полезными в биомедицинских приложениях. Например, наночастицы оксида эрбия могут быть модифицированы для распределения в водных и неводных средах для биоимиджинга. [7] Оксиды эрбия также используются в качестве диэлектриков затвора в полупроводниковых устройствах, поскольку они имеют высокую диэлектрическую проницаемость (10–14) и большую запрещенную зону. Эрбий иногда используется в качестве красителя для стекол [9], а оксид эрбия также может использоваться как выгорающий нейтронный яд для ядерного топлива .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Лиде, Дэвид Р. (1998). Справочник по химии и физике (87 изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. С. 4–57. ISBN 978-0-8493-0594-8.
  2. ^ Аарон Джон Ihde (1984). Развитие современной химии . Courier Dover Publications. С. 378–379. ISBN 978-0-486-64235-2.
  3. ^ а б Сингх, депутат; CS Thakur; К Шалини; N Bhat; С.А. Шивашанкар (3 февраля 2003 г.). "Структурные и электрические характеристики пленок оксида эрбия, выращенных на Si (100) методом химического осаждения из паровой фазы металлоорганических соединений" . Письма по прикладной физике . 83 (14): 2889. DOI : 10,1063 / 1,1616653 . Архивировано из оригинала 8 июля 2012 года . Проверено 17 апреля 2012 года .
  4. ^ Эмсли, Джон (2001). «Эрбия» Природа Строительные блоки: AZ Руководство по элементам . Оксфорд, Англия, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. С.  136–139 . ISBN 978-0-19-850340-8.
  5. ^ "Наночастицы, легированные редкоземельными элементами, доказывают, что они проливают свет" . ШПИОН . Проверено 10 апреля 2012 года .
  6. ^ а б Радзюк, Дарья; Андре Скиртач; Андре Гесснер; Майкл У. Кумке; Вэй Чжан; Гельмут Меохвальд; Дмитрий Щукин (24 октября 2011 г.). «Ультразвуковой подход для образования наночастиц оксида эрбия с переменной геометрией». Ленгмюра . 27 (23): 14472–14480. DOI : 10.1021 / la203622u . PMID 22022886 . 
  7. ^ a b Ричард, Шепс (12 февраля 1996 г.). «Аппаратные лазерные процессы» (PDF) . Прогресс в квантовой электронике . 20 (4): 271–358. DOI : 10.1016 / 0079-6727 (95) 00007-0 .
  8. ^ Андре, Скиртах; Альмудена Хавьер; Оливер Креф; Карен Колер; Алисия Альберола; Гельмут Мохвальд; Вольфганг Парак; Глеб Сухоруков (2006). «Вызванное лазером высвобождение инкапсулированных материалов внутри живых клеток» (PDF) . Энгью. Chem. Int. Эд . 38 (28): 4612–4617. DOI : 10.1002 / anie.200504599 . PMID 16791887 . Проверено 15 апреля 2012 года .  
  9. ^ Лиде, Дэвид (1998). Справочник по химии и физике . Бока, Ратон, Флорида: CRC Press. С. 4–57. ISBN 978-0849305948.