에르비움(III) 산화물

Erbium(III) oxide
산화[1] 에르비움
Erbium oxide crystal structure
ErOPulver.jpg
이름
기타 이름
산화 에르비움, 에르비아
식별자
  • 12061-16-4 checkY
3D 모델(JSmol)
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.031.847 Edit this at Wikidata
펍켐 CID
특성.
에로23
어금질량 382.56 g/190
외관 핑크 크리스털
밀도 8.64 g/cm3
녹는점 2,344 °C(4,251 °F, 2,617 K)
비등점 3,290°C(5,950°F, 3,560K)
물에 용해되지 않는
자기 감수성(magnetic susibility)
 +73,920/10cm−63/m/m²
구조
큐빅, cI80
Ia-3번, 206번
열화학
108.5 J·몰−1·K−1
155.6 J·몰−1·K−1
−1897.9 kJ·mol−1
관련 화합물
기타 음이온
 염화 에르비움(III)
기타 양이온
 홀뮴(III)산화물, 툴륨().III) 산화물
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

에르비움(III) 산화물은 란타니드 금속 에르비움에서 합성된다. 1843년 칼 구스타프 모산더에 의해 부분적으로 격리되었고, 1905년 조르주 우르베인과 찰스 제임스에 의해 처음으로 순수한 형태로 획득되었다.[2] 핑크 컬러에 큐빅 크리스털 구조로 되어 있다. 특정한 조건 하에서 에르비움 산화물도 육각형 형태를 가질 수 있다.[3]

반응

에르비움은 쉽게 연소하여 에르비움(III) 산화물을 형성한다.

산화 에르비움의 형성은 반응 4 Er + 3 O2 → 2 ErO를23 통해 이루어진다.[4] 산화물 에르비움은 물에 용해되지 않고 미네랄산에 용해된다. ERO는23 대기 중의 수분과 이산화탄소를 쉽게 흡수한다.[3] 산과 반응하여 상응하는 에르비움을 형성할 수 있다.III) 소금.

예를 들어 염산을 사용하는 경우 산화물은 ErO23 + 6 HCl → 2 ErCl3 + 3 HO2 반응을 따라 염화 에르비움을 형성한다.

특성.

에르비움 산화물의 한 가지 흥미로운 특성은 광자를 변환하는 능력이다. 광자 상향 변환은 적외선이나 가시방사선, 즉 낮은 에너지 광선이 에너지의 다중 전달이나 흡수를 통해 자외선이나 보라색 방사선의 높은 에너지 빛으로 변환될 때 일어난다.[5] 산화 에르비움 나노입자도 광채 발광 특성을 갖고 있다. 산화 에르비움 나노입자는 다벽 탄소 나노튜브가 있는 곳에서 초음파(20kHz, 29W·cm−2)를 적용하면 형성할 수 있다. 초음파를 이용해 성공적으로 만들어진 에르비움 산화물 나노입자는 에르비움 카르복시드, 육각형, 구형 기하학 에르비움 산화물이다. 각각의 초음파 형성 에르비움 산화물은 물에서 379 nm의 흥분 하에 전자기 스펙트럼의 가시 영역에서 광 발광이다. 육각형 에르비움 옥사이드 광채광은 오래 지속되며 더 높은 에너지 전환(4S3/215/2 - I)이 가능하다. 구형 에르비움 산화물은 S3/2 - I 에너지 전환을15/2 경험하지 않는다.[6]

사용하다

ErO의23 적용은 전기적, 광학적, 광 발광 특성 때문에 다양하다. Er로3+ 도핑된 나노스케일 소재는 입자 크기에 의존하는 특수 광학 및 전기적 특성을 갖고 있어 관심이 높다.[7] 산화 에르비움 도핑 나노입자 재료는 디스플레이 모니터와 같은 디스플레이 목적으로 유리나 플라스틱에 분산될 수 있다. 탄소 나노튜브의 수용액에서 초초음파 형성 기하학적 기하학적 구조를 결합한 나노입자의 호스트 결정 격자에서 Er3+ 전자적 전환의 분광법은 '녹색' 화학에서 광 발광 나노입자를 합성하는데 큰 관심을 갖는다.[6] 산화물 에르비움은 바이오의약품에 사용되는 가장 중요한 희토류 금속 중 하나이다.[8] 탄소 나노튜브에 있는 에르비움 산화물 나노입자의 광 발광 특성은 이들을 생물의학 용도에 유용하게 만든다. 예를 들어, 에르비움 산화물 나노입자는 생체이미징을 위한 수성 및 비수성 매체로 분배하기 위해 표면 수정될 수 있다.[7] 에르비움 산화물은 유전체 상수(10–14)가 높고 대역 간격이 크기 때문에 준도체 장치에서도 게이트 유전체로 사용된다. 에르비움은 때때로[9] 안경의 색소로 사용되고 산화 에르비움은 또한 핵연료의 연소성 중성자 독으로도 사용될 수 있다.

참조

  1. ^ Lide, David R. (1998). Handbook of Chemistry and Physics (87 ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. pp. 4–57. ISBN 978-0-8493-0594-8.
  2. ^ Aaron John Ihde (1984). The development of modern chemistry. Courier Dover Publications. pp. 378–379. ISBN 978-0-486-64235-2.
  3. ^ Jump up to: a b Singh, M.P; C.S Thakur; K Shalini; N Bhat; S.A Shivashankar (3 February 2003). "Structural and electrical characterization of erbium oxide films grown on Si(100) by low-pressure metalorganic chemical vapor deposition". Applied Physics Letters. 83 (14): 2889. doi:10.1063/1.1616653. Archived from the original on 8 July 2012. Retrieved April 17, 2012.
  4. ^ Emsley, John (2001). "Erbium" Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to Elements. Oxford, England, Uk: Oxford University Press. pp. 136–139. ISBN 978-0-19-850340-8.
  5. ^ "Rare-earth-doped nanoparticles prove illuminating". SPIE. Retrieved April 10, 2012.
  6. ^ Jump up to: a b Radziuk, Darya; Andre Skirtach; Andre Geßner; Michael U. Kumke; Wei Zhang; Helmuth M€ohwald; Dmitry Shchukin (24 October 2011). "Ultrasonic Approach for Formation of Erbium Oxide Nanoparticles with Variable Geometries". Langmuir. 27 (23): 14472–14480. doi:10.1021/la203622u. PMID 22022886.
  7. ^ Jump up to: a b Richard, Scheps (12 February 1996). "Upconversion laser processes" (PDF). Progress in Quantum Electronics. 20 (4): 271–358. doi:10.1016/0079-6727(95)00007-0.
  8. ^ Andre, Skirtach; Almudena Javier; Oliver Kref; Karen Kohler; Alicia Alberola; Helmuth Mohwald; Wolfgang Parak; Gleb Sukhorukov (2006). "Laser-Induced Release of Encapsulated Materials inside Living Cells" (PDF). Angew. Chem. Int. Ed. 38 (28): 4612–4617. doi:10.1002/anie.200504599. PMID 16791887. Retrieved April 15, 2012.
  9. ^ Lide, David (1998). Handbook of Chemistry and Physics. Boca, Raton Fl: CRC Press. pp. 4–57. ISBN 978-0849305948.