Lutesyum tantalat - Lutetium tantalate

LuTaO'nun M 'yapısı4. Atomlar şunlardır: O (kırmızı), Ta (mavi) ve Lu (yeşil)

Lutesyum tantalat kimyasal bir bileşiktir lutesyum, tantal ve oksijen LuTaO formülü ile4. Birlikte yoğunluk 9,81 g / cm3,[1] bu tuz, bilinen en yoğun beyaz stabil malzemedir. (Olmasına rağmen toryum dioksit ThO2 ayrıca beyazdır ve 10 g / cm daha yüksek yoğunluğa sahiptir3, bu radyoaktif olarak kararsız; Malzeme olarak kararsız hale getirecek kadar radyoaktif olmasa da, düşük bozulma oranı bile iyonlaştırıcı radyasyonu algılamak için fosfor gibi belirli kullanımlar için hala çok fazladır.) LuTaO'nun beyaz rengi ve yüksek yoğunluğu4 için ideal yap fosfor Uygulamalar, lutesyumun yüksek maliyeti bir engel olsa da.[2][3]

Özellikleri

Altında standart koşullar, LuTaO4 var monoklinik (M 'olarak etiketlenmiştir; Pearson sembolü mP12, Uzay grubu = P2 / a, Hayır 13) fergusonit -tip kristal yapı. Bu, bir I2 / a (M) yapısı ile değiştirilebilir. tavlama 1600 ° C'de. Her iki yapı da standart koşullar altında stabildir.[4] M 'yapısında, lutesyum atomu, oksijen ile 8 kat koordine edilir ve bozuk bir antiprizma Birlikte C2 site simetrisi. Lutesyum tantalatın yapısı, itriyum tantalate (YTaO4) ve gadolinyum tantalat (GdTaO4).[5]

Lutesyum tantalatın kendisi zayıftır floresan. Parlak emisyon, küçük miktarlarda (yaklaşık% 1) çeşitli nadir toprak örneğin kristal büyüme sürecinde katkı maddeleri öropiyum (610 nm'de keskin kırmızı çizgi), samaryum (kırmızı: 610 nm), terbiyum (yeşil-sarı: 495 ve 545 nm çizgiler), praseodim (kırmızı: 615 nm), tülyum (mavi: 455 nm), disporsiyum (turuncu: 580 nm) veya niyobyum (mavi: 400 nm, geniş tepe). Emisyon en iyi aşağıdakiler tarafından heyecanlandırılır: elektronlar, X ışınları veya morötesi ışık 220 nm'de. LuTaO'nun yüksek yoğunluğu4 LuTaO'da nispeten daha verimli, daha güçlü absorpsiyona sahip olan X-ışını uyarımını destekler4, diğer malzemelere kıyasla. LuTaO4 ayrıca sergiler termolüminesans - Aydınlatmadan sonra ısıtıldığında karanlıkta parlar.[1]

Hazırlık

Lutesyum tantalat, lutesyum ve tantal oksit tozlarından (Lu2Ö3 ve Ta2Ö5) 1200 ° C'nin üzerindeki bir sıcaklıkta birkaç saat karıştırılır ve tavlanır. Bir fosfor hazırlamak için, tavlamadan önce karışıma başka bir nadir toprak metalinin oksidi gibi küçük bir uygun malzeme fraksiyonu eklenir. Soğutulduktan sonra ürün su ile süzülür, yıkanır, süzülür ve kurutulur ve sonuçta mikrometre boyutlu LuTaO parçacıklarından oluşan beyaz bir toz elde edilir.4.[1]

Referanslar

  1. ^ a b c Blasse, G.; Dirksen, G .; Brixner, L .; Crawford, M. (1994). "LuTaO4'e dayalı malzemelerin ışıltısı". Alaşım ve Bileşikler Dergisi. 209: 1–2. doi:10.1016/0925-8388(94)91069-3.
  2. ^ Shigeo Shionoya (1998). Fosfor el kitabı. CRC Basın. s. 846. ISBN  0-8493-7560-6.
  3. ^ C. K. Gupta, Nagaiyar Krishnamurthy (2004). Nadir toprakların çıkarıcı metalurjisi. CRC Basın. s. 32. ISBN  0-415-33340-7.
  4. ^ Liu, W .; Zhang, Q .; Ding, L .; Sun, D .; Luo, J .; Yin, S. (2009). "LuTaO'nun fotolüminesans özellikleri4:YENİDEN3+ (YENİDEN3+ = AB3+, Tb3+) M′ tipi yapı ile ". Alaşım ve Bileşikler Dergisi. 474: 226–228. doi:10.1016 / j.jallcom.2008.06.059.
  5. ^ Guokui Liu, Bernard Jacquier (2005). Optik malzemelerdeki nadir toprakların spektroskopik özellikleri. Springer. s. 505. ISBN  3-540-23886-7.