ルテチウム酸化物

特性

化学式: Lu₂O₃
名称: 酸化ルテチウム(III) / 酸化ルテチウム
CAS番号: 12032-20-1
モル質量: 397.94 g/mol
密度: 9.42 g/cm³
融点: 約2427 °C
色: 白色
形状: 微粉末
溶解性: 水に不溶、強い鉱酸にゆっくり溶解

酸化ルテチウム（Lu₂O₃）は、酸化ルテチウム(III)とも呼ばれる希土類酸化物の一種です。一般的には無臭の白色微粉末として供給され、非常に高い密度と優れた熱安定性を備えています。

酸化ルテチウムは水には溶けませんが、強い鉱酸にはゆっくり溶解し、対応するルテチウム(III)塩を形成します。約2427 °Cという高い融点を持つため、高温環境で使用される光学材料や機能性材料にも適しています。

Lu³⁺イオンは4f電子殻が完全に満たされているため、酸化ルテチウムは反磁性を示し、可視光領域で顕著な自己吸収を持ちません。この特性により、高密度シンチレータや蛍光体の透明なホスト材料として適しています。また、Lu₂O₃は高い屈折率と約5.8 eVの広いバンドギャップを持っています。

酸化ルテチウムは、シュウ酸ルテチウムまたは水酸化ルテチウムを1000 °C以上で焼成することにより工業的に製造されます。高密度、優れた光学特性、耐熱性を兼ね備えているため、シンチレーション技術、レーザー、マイクロエレクトロニクス、特殊セラミックスなどで重要です。

ルテチウムは、金属としてだけでなく、さまざまな機能性化合物として利用されています。酸化ルテチウムは、光学、レーザー、放射線検出、マイクロエレクトロニクス、触媒、高性能セラミックスなどで特に重要です。

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特長

• 非常に高い材料密度
• 適切な検出材料におけるX線・ガンマ線の高い吸収性能
• 光学・シンチレーション用途に適した透明なホストマトリックス
• 可視光領域で顕著な自己吸収がない
• 非常に高い熱安定性
• 2400 °Cを超える温度域での優れた安定性
• 高い屈折率
• 広いバンドギャップ
• 高性能セラミックスおよび機能性材料に適している

用途

• シンチレーション検出器
• LuAGおよびLSO結晶
• 陽電子放射断層撮影（PET）
• 高エネルギー物理学
• レーザー・光学技術
• YbおよびEr添加高出力レーザー用ホスト材料
• 赤外線透過光学材料
• 半導体・マイクロエレクトロニクス
• High-k誘電体
• 触媒
• 特殊・高性能セラミックス
• 材料研究および開発

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