Óxido de lutecio

Nombre del material	Óxido de lutecio
Fórmula	Lu2O3
No. CAS	12032-20-1
EINECS N°.	234-764-3
Peso molecular	397.932
Densidad	9,42 g/cm3
Punto de fusión	2487ºC
Punto de atornillado	4200°C
Apariencia	polvo blanco
Pureza/Especificación (Lu2O3/REO)	99%-99,999%
Solubilidad	Insoluble en agua, soluble en ácidos inorgánicos.

Descripción general

El óxido de lutecio (Lu₂O₃) es un polvo blanco muy denso con propiedades químicas y ópticas excepcionales, lo que lo convierte en un material de primera calidad para tecnologías de vanguardia. Con un número CAS de 12032-40-1 y un peso molecular de 397,94 g/mol, este óxido de tierras raras ofrece niveles de pureza de 99,9%-99,999% (5N), con un punto de fusión de 2404°C y una densidad de 9,42 g/cm³—la más alta entre todos los óxidos de tierras raras. Su combinación de alto índice de refracción, baja energía de fonones y excelente resistencia a la radiación lo distingue de las aplicaciones de precisión.

Características

1. Densidad ultraalta : permite la producción de cerámicas transparentes con una densidad casi teórica (≥99,5% TD), fundamental para medios de ganancia láser y centelleadores nucleares.

2. Amplia transparencia óptica : Transmite luz desde las regiones ultravioleta (200 nm) a infrarroja media (6 μm), ideal para recubrir materiales en telescopios astronómicos.

3. Inercia química : Resistente a ambientes ácidos y alcalinos, lo que lo hace adecuado para su uso en equipos de procesamiento de químicos agresivos.

4. Estructura cristalina controlada : Disponible en forma cúbica (estructura de fluorita), lo que garantiza la compatibilidad con óxidos de itrio y circonio en sistemas cerámicos compuestos.

5. Bajas impurezas de tierras raras : la purificación estricta reduce el disprosio, el terbio y otros contaminantes REE a <5 ppm, minimizando la extinción de la luminiscencia en aplicaciones ópticas.

Aplicaciones

• Cerámica transparente : Se utiliza en cristales LuAG (granate de lutecio y aluminio) para láseres de estado sólido de alta potencia, ofreciendo una conductividad térmica y un umbral de daño superiores en comparación con YAG.

• Centelleadores nucleares : combinados con yoduro de cesio para crear detectores de imágenes de rayos gamma en diagnósticos médicos (por ejemplo, exploraciones PET) y controles de seguridad.

• Recubrimientos ópticos : depositados como películas delgadas sobre lentes y prismas para mejorar las propiedades antirreflectantes en el rango de longitud de onda de 1 a 3 μm, fundamental para los sistemas de imágenes térmicas.

• Refractarios de alta temperatura : forma compuestos estables con silicio y carbono, sirviendo como material de revestimiento en crisoles de metal fundido que operan por encima de 2000°C.

• Investigación y desarrollo : actúa como matriz huésped para el dopaje con iones de iterbio o tulio en materiales de conversión ascendente, permitiendo nuevos dispositivos fotónicos para la recolección de energía solar.

Preguntas frecuentes

P: ¿Existe alguna limitación de exportación para el material en China??

R: Desde abril de 2025, nuestro país incluye el lutecio como artículo de doble uso, que está bajo estrictas limitaciones de exportación en China.

Pero es posible que se permita la licencia de exportación si el usuario final y el usuario final no están relacionados con el uso militar.

P: ¿Por qué el óxido de lutecio es más caro que otros óxidos de tierras raras??

R: Debido a su baja abundancia natural (0,5 ppm en la corteza terrestre) y al complejo proceso de purificación, que requiere múltiples etapas de extracción con solventes.

P: ¿Se puede utilizar en impresión 3D de cerámica??

R: Sí, su polvo a nanoescala (50-100 nm) es adecuado para estereolitografía y inyección de aglutinante, produciendo componentes con microestructura uniforme y alta resistencia mecánica.

P: ¿Cómo afecta la humedad al almacenamiento de Lu₂O₃??

R: Si bien tiene baja higroscopicidad, la exposición prolongada a alta humedad puede causar una ligera hidratación de la superficie; guárdelo en recipientes sellados con paquetes desecantes para una estabilidad óptima.

P: ¿Cuál es el tamaño de partícula típico para la síntesis cerámica transparente??

R: Se prefieren los grados submicrónicos (D50=0,3-0,5 μm) para garantizar una densificación total sin porosidad residual, logrando una claridad óptica comparable a la de los cristales individuales.

P: ¿Tiene algún isótopo radiactivo??

R: El lutecio natural contiene ~2,6% de Lu-176 radiactivo, pero los grados industriales son químicamente idénticos y no presentan riesgos de seguridad adicionales más allá de las prácticas estándar de protección contra la radiación.

Óxido de lutecio Lu₂O₃
Pureza		3N	3N5	4N	4N5	5N
REO%mín.		99	99	99	99	99
Lu⊃2;O3/REO%mín.		99.9	99.95	99.99	99.995	99.999
Impurezas de tierras raras % máx.	La⊃2;O3	Total 0,10	Total 0,05	Total 0,0045	0.0002	0.0001
	CeO₂				0.0002	0.00005
	Pr6011				0.0002	0.00005
	Nd⊃2;O3				0.0002	0.00005
	Sm2O3				0.0002	0.00005
	Eu2O3				0.0002	0.00005
	Gd₂O3				0.0002	0.00005
	Tb₄O7				0.0002	0.00005
	Dy2O3			0.0005	0.0002	0.00005
	Ho₂O3			0.0005	0.0002	0.00005
	Er⊃2;O3			0.001	0.0002	0.00005
	Tm²03			0.002	0.0002	0.00005
	Yb₂O3			0.005	0.002	0.0005
	Y2O3			0.001	0.0005	0.0001
Impurezas de tierras no raras %máx.	Fe₂O3	0.001	0.001	0.0005	0.0005	0.0002
	SiO₂	0.01	0.005	0.005	0.003	0.001
	cao	0.03	0.01	0.005	0.003	0.001
	cr	0.03	0.03	0.02	0.015	0.005
LO y % de agua máx.		1	1	1	1	1
Observación Todo el experimento se realiza sin agua.
Observación Otras impurezas de tierras raras no figuran en la tabla, todos los demás elementos de tierras raras además de Pm,Sc