Óxido de lutécio

Nome do material	Óxido de lutécio
Fórmula	Lu2O3
Nº CAS	12032-20-1
EINECS NO.	234-764-3
Peso molecular	397.932
Densidade	9,42g/cm3
Ponto de fusão	2.487°C
Ponto de aparafusamento	4200°C
Aparência	Pó branco
Pureza/Especificação (Lu2O3/REO)	99%-99,999%
Solubilidade	Insolúvel em água, solúvel em ácidos inorgânicos.

Visão geral

O Óxido de Lutécio (Lu₂O₃) é um pó branco altamente denso com propriedades químicas e ópticas excepcionais, tornando-o um material premium para tecnologias de ponta. Com um número CAS de 12032-40-1 e um peso molecular de 397,94 g/mol, este óxido de terras raras oferece níveis de pureza de 99,9%-99,999% (5N), apresentando um ponto de fusão de 2.404°C e uma densidade de 9,42 g/cm³—o mais alto entre todos os óxidos de terras raras. Sua combinação de alto índice de refração, baixa energia de fônons e excelente resistência à radiação o diferencia para aplicações de precisão.

Características

1. Densidade ultra-alta : permite a produção de cerâmica transparente com densidade quase teórica (≥99,5% TD), crítica para meios de ganho de laser e cintiladores nucleares.

2. Ampla transparência óptica : Transmite luz das regiões ultravioleta (200 nm) até o infravermelho médio (6 μm), ideal para materiais de revestimento em telescópios astronômicos.

3. Inércia Química : Resistente a ambientes ácidos e alcalinos, tornando-o adequado para uso em equipamentos de processamento químico agressivos.

4. Estrutura Cristalina Controlada : Disponível na forma cúbica (estrutura fluorita), garantindo compatibilidade com óxidos de ítrio e zircônio em sistemas cerâmicos compósitos.

5. Baixo teor de impurezas de terras raras : A purificação rigorosa reduz disprósio, térbio e outros contaminantes REE a <5 ppm, minimizando a extinção de luminescência em aplicações ópticas.

Aplicações

• Cerâmica Transparente : Usada em cristais LuAG (granada de alumínio e lutécio) para lasers de estado sólido de alta potência, oferecendo condutividade térmica e limiar de dano superiores em comparação com YAG.

• Cintiladores Nucleares : Combinados com iodeto de césio para criar detectores para imagens de raios gama em diagnósticos médicos (por exemplo, exames PET) e triagem de segurança.

• Revestimentos ópticos : depositados como filmes finos em lentes e prismas para melhorar as propriedades anti-reflexo na faixa de comprimento de onda de 1-3 μm, fundamental para sistemas de imagem térmica.

• Refratários de Alta Temperatura : Forma compostos estáveis ​​com silício e carbono, servindo como material de revestimento em cadinhos de metal fundido operando acima de 2.000°C.

• Pesquisa e Desenvolvimento : Atua como matriz hospedeira para dopagem com íons itérbio ou túlio em materiais de conversão ascendente, possibilitando novos dispositivos fotônicos para captação de energia solar.

Perguntas frequentes

P: Existe alguma limitação de exportação do material na China?

R: Desde abril de 2025, nosso país colocou o lutécio como item de dupla utilização, que está sob estrita limitação de exportação na China.

Mas a licença de exportação pode ser permitida se o usuário final e o usuário final não estiverem relacionados com uso militar.

P: Por que o óxido de lutécio é mais caro do que outros óxidos de terras raras?

R: Devido à sua baixa abundância natural (0,5 ppm na crosta terrestre) e ao complexo processo de purificação, que requer múltiplas etapas de extração com solvente.

P: Pode ser usado em impressão 3D de cerâmica?

R: Sim, seu pó em nanoescala (50-100 nm) é adequado para estereolitografia e jateamento de ligante, produzindo componentes com microestrutura uniforme e alta resistência mecânica.

P: Como a umidade afeta o armazenamento de Lu₂O₃?

R: Embora tenha baixa higroscopicidade, a exposição prolongada a alta umidade pode causar leve hidratação superficial; armazene em recipientes selados com embalagens dessecantes para estabilidade ideal.

P: Qual é o tamanho típico de partícula para síntese de cerâmica transparente?

R: Graus submicrométricos (D50 = 0,3-0,5 μm) são preferidos para garantir densificação total sem porosidade residual, alcançando clareza óptica comparável a cristais únicos.

P: Contém algum isótopo radioativo?

R: O lutécio natural contém ~2,6% de Lu-176 radioativo, mas os graus industriais são quimicamente idênticos e não apresentam riscos de segurança adicionais além das práticas padrão de proteção contra radiação.

Óxido de lutécio Lu₂O₃
Pureza		3N	3N5	4N	4N5	5N
REO%mín.		99	99	99	99	99
Lu⊃2;O3/REO%min.		99.9	99.95	99.99	99.995	99.999
Impurezas de terras 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 terras não 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 e Água% Máx.		1	1	1	1	1
Observação Todo o experimento foi realizado sem água.
Observação Outras impurezas de terras raras não estão listadas na tabela, todos os outros elementos de terras raras além de Pm, Sc