Erbium (III) oxid - Erbium(III) oxide
 | |
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Ostatní jména Oxid erbičitý, erbia | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA | 100.031.847  |
PubChem CID | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| Er2Ó3 | |
| Molární hmotnost | 382,56 g / mol |
| Vzhled | růžové krystaly |
| Hustota | 8,64 g / cm3 |
| Bod tání | 2 344 ° C (4 251 ° F; 2 617 K) |
| Bod varu | 3290 ° C (3560 ° F; 3560 K) |
| nerozpustný ve vodě | |
| +73,920·10−6 cm3/ mol | |
| Struktura | |
| Krychlový, cI80 | |
| Ia-3, č. 206 | |
| Termochemie | |
Tepelná kapacita (C) | 108,5 J · mol−1· K.−1 |
Std molární entropie (S | 155,6 J · mol−1· K.−1 |
Std entalpie of formace (ΔFH⦵298) | −1897.9 kJ · mol−1 |
| Související sloučeniny | |
jiný anionty | Erbium (III) chlorid |
jiný kationty | Oxid holmičitý (III), Oxid thulia (III) |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Erbium (III) oxid, je syntetizován z lanthanidového kovu erbium. To bylo částečně izolováno Carl Gustaf Mosander v roce 1843 a poprvé získán v čisté formě v roce 1905 Georges Urbain a Charles James.[2] Má růžovou barvu se strukturou krychlového krystalu. Za určitých podmínek může mít oxid erbičitý také hexagonální formu.[3]
Reakce
Erbium snadno hoří za vzniku oxidu erbnatého:
Tvorba oxidu erbia se dosahuje reakcí 4 Er + 3 O2 → 2 Er2Ó3.[4] Oxid erbičitý je nerozpustný ve vodě a rozpustný v minerálních kyselinách. Er2Ó3 snadno absorbuje vlhkost a oxid uhličitý z atmosféry.[3] Může reagovat s kyselinami za vzniku odpovídajících solí erbia (III).
Například s kyselinou chlorovodíkovou následuje oxid po reakci Er2Ó3 + 6 HCl → 2 ErCl3 + 3 H2O k vytvoření chlorid erbitý.
Vlastnosti
Jednou zajímavou vlastností oxidů erbia je jejich schopnost převádět fotony. Konverze fotonů probíhá, když je infračervené nebo viditelné záření, světlo s nízkou energií, přeměněno na ultrafialové nebo fialové záření s vyšší energií prostřednictvím vícenásobného přenosu nebo absorpce energie.[5] Nanočástice oxidu erbičitého mají také fotoluminiscenční vlastnosti. Nanočástice oxidu erbičitého lze vytvořit použitím ultrazvuku (20 kHz, 29 W · cm)−2) v přítomnosti vícevrstvých uhlíkových nanotrubiček. Nanočástice oxidu erbnatého, které byly úspěšně vyrobeny pomocí ultrazvuku, jsou karboxioxid erbium, hexagonální a sférický geometrický oxid erbium. Každý ultrazvukem vytvořený oxid erbium je fotoluminiscence ve viditelné oblasti elektromagnetického spektra pod excitací 379 nm ve vodě. Šestiúhelníková fotoluminiscence oxidu erbnatého má dlouhou životnost a umožňuje vyšší energetické přechody (4S3/2 - 4Já15/2). Sférický oxid erbitý nemá zkušenosti 4S3/2 - 4Já15/2 energetické přechody.[6]
Použití
Aplikace Er2Ó3 se mění díky svým elektrickým, optickým a fotoluminiscenčním vlastnostem. Materiály v nanoměřítku dopované Er3+ jsou velmi zajímavé, protože mají speciální optické a elektrické vlastnosti závislé na velikosti částic.[7] Materiály nanočástic dopované oxidem erbičitým mohou být pro účely displeje, jako jsou monitory displeje, rozptýleny ve skle nebo plastu. Spektroskopie Er3+ elektronické přechody v mřížkách hostitelských krystalů mřížky nanočástic kombinované s ultrazvukově vytvořenými geometriemi ve vodném roztoku uhlíkových nanotrubiček jsou velmi zajímavé pro syntézu fotoluminiscenčních nanočástic v „zelené“ chemii.[6] Oxid erbičitý patří mezi nejdůležitější kovy vzácných zemin používané v biomedicíně.[8] Vlastnost fotoluminiscence nanočástic oxidu erbnatého na uhlíkových nanotrubičkách je činí užitečnými v biomedicínských aplikacích. Například nanočástice oxidu erbia lze povrchově upravit pro distribuci do vodného a nevodného média pro bioobrazování.[7] Oxidy erbia se také používají jako hradlová dielektrika v polovodičových zařízeních, protože mají vysokou dielektrickou konstantu (10–14) a velkou mezeru v pásmu. Erbium se někdy používá jako barvivo pro brýle[9] a oxid erbnatý lze také použít jako hořlavinu neutronový jed pro jaderné palivo.
Reference
- ^ Lide, David R. (1998). Příručka chemie a fyziky (87 ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. s. 4–57. ISBN 978-0-8493-0594-8.
- ^ Aaron John Ihde (1984). Vývoj moderní chemie. Publikace Courier Dover. 378–379. ISBN 978-0-486-64235-2.
- ^ A b Singh, M.P .; C.S Thakur; K Shalini; N Bhat; SA Shivashankar (3. února 2003). „Strukturní a elektrická charakterizace vrstev oxidu erbia pěstovaných na Si (100) nízkotlakou metalorganickou chemickou depozicí par“. Aplikovaná fyzikální písmena. 83 (14): 2889. doi:10.1063/1.1616653. Archivovány od originál dne 8. července 2012. Citováno 17. dubna 2012.
- ^ Emsley, John (2001). Stavební kameny přírody „Erbium“: Průvodce prvky A-Z. Oxford, Anglie, Velká Británie: Oxford University Press. str.136–139. ISBN 978-0-19-850340-8.
- ^ „Nanočástice dotované vzácnými zeminami se osvítily“. SPIE. Citováno 10. dubna 2012.
- ^ A b Radziuk, Darya; Andre Skirtach; Andre Geßner; Michael U. Kumke; Wei Zhang; Helmuth M € ohwald; Dmitrij Ščukin (24. října 2011). „Ultrazvukový přístup k tvorbě nanočástic oxidu uhličitého s proměnnými geometriemi“. Langmuir. 27 (23): 14472–14480. doi:10.1021 / la203622u. PMID 22022886.
- ^ A b Richard, Scheps (12. února 1996). "Upconversion laserové procesy" (PDF). Pokrok v kvantové elektronice. 20 (4): 271–358. doi:10.1016/0079-6727(95)00007-0.
- ^ Andre, Skirtach; Almudena Javier; Oliver Kref; Karen Kohler; Alicia Alberola; Helmuth Mohwald; Wolfgang Parak; Gleb Sukhorukov (2006). „Laserem indukované uvolňování zapouzdřených materiálů uvnitř živých buněk“ (PDF). Angew. Chem. Int. Vyd. 38 (28): 4612–4617. doi:10.1002 / anie.200504599. PMID 16791887. Citováno 15. dubna 2012.
- ^ Lide, David (1998). Příručka chemie a fyziky. Boca, Raton Fl: CRC Press. s. 4–57. ISBN 978-0849305948.