Оксид тулия(III) — бинарное неорганическое соединение тулия и кислорода с химической формулой Tm ₂ O ₃ .

Получение

Оксид тулия может быть получен путём окисления металлического тулия в атмосфере кислорода

${\displaystyle {\mathsf {4Tm+3O_{2}{\xrightarrow {}}\ 2Tm_{2}O_{3}}}}$

или термическим разложением нитратов, оксалатов, сульфатов, карбонатов на воздухе выше 800—900 °C.

Физические свойства

Оксид тулия(III) представляет собой бесцветные кристаллы. Имеет кубическую кристаллическую решетку типа NaCl (пространственная группа Ia3 ) с периодом решетки 1,4866 нм. При температурах выше 2280 °C кубическая решетка переходит в гексагональную с параметрами c = 0,604 нм и а = 0,378 нм.

Также образует моноклинную решетку (пространственная группа C2/m ) с параметрами решетки а = 1,318 нм, b = 0,3447 нм, c = 0,8505 нм, β = 100 ^o 20', которая стабильна выше 1005 °C при внешнем давлении 4 ГПа. Метастабильная моноклинная фаза в оксиде тулия может быть получена путём закалки с последующим снятием давления .

При температурах выше 1500 °C в вакууме, среде инертного газа или водорода теряет незначительное количество кислорода до состава Tm _2.00 O _2.80 .

Является антиферромагнетиком с шириной запрещенной зоны 5,1 эВ и магнитной восприимчивостью 78340∙10 ⁻⁶ см ³ /моль .

Имеет следующие физико-механические свойства :

• Коэффициент Пуассона 0,292
• Модуль упругости 162,2 ГПа
• Модуль сдвига 62,9 ГПа
• Прочность на изгиб 138 МПа

Применение

Используется в качестве рабочей формы изотопа Tm-170 в радиоизотопных источниках энергии с удельной мощностью 2-3 Вт/г или объемной мощностью 18-27 Вт/см ³ .

Как активатор в люминофорах ^{[ источник не указан 2684 дня ]} .

В качестве активной примеси волоконных световодов на основе кварцевого стекла с областью люминесценции 1,7-1,9 мкм . Также в лазерах на иттрий-алюминиевом гранате с длиной волны излучения 1,9-2,1 мкм.

Примечания