루테튬 산화물

특성

화학식: Lu₂O₃
명칭: 루테튬(III) 산화물 / 루테튬 산화물
CAS 번호: 12032-20-1
몰 질량: 397.94 g/mol
밀도: 9.42 g/cm³
융점: 약 2427 °C
색상: 백색
형태: 미세 분말
용해도: 물에 불용, 강한 무기산에 천천히 용해

루테튬(III) 산화물(Lu₂O₃)은 루테튬 산화물로도 알려져 있으며, 희토류 원소 산화물 계열에 속하는 무기 화합물입니다. 이 소재는 무취의 미세한 백색 분말 형태를 가지며, 매우 높은 밀도와 열적 안정성이 특징입니다.

루테튬 산화물은 물에 녹지 않지만, 강한 무기산과는 천천히 반응하여 해당 루테튬(III) 염을 형성합니다. 약 2427 °C의 높은 융점 덕분에 Lu₂O₃는 고온용 기술 재료 및 광학 재료에 적합합니다.

Lu³⁺ 이온은 4f 궤도가 완전히 채워져 있으므로, 루테튬 산화물은 반자성을 나타내며 가시광선 영역에서 뚜렷한 자체 흡수를 보이지 않습니다. 이로 인해 이 소재는 고밀도 섬광체 및 형광체용 투명 매트릭스로 적합합니다. 또한 Lu₂O₃는 높은 굴절률과 약 5.8 eV의 넓은 밴드갭을 특징으로 합니다.

루테튬 산화물의 산업적 제조는 특히 1000 °C 이상의 온도에서 루테튬 옥살레이트 또는 수산화루테튬을 열 소성하는 방식으로 이루어집니다. 높은 밀도와 광학적·열적 특성의 조합 덕분에 이 소재는 섬광 기술, 레이저 시스템, 마이크로일렉트로닉스 및 특수 세라믹 분야에서 수요가 높습니다.

루테튬의 사용처에 관심이 있으시다면, 루테튬 금속과 그 화합물은 광학, 레이저 기술, 방사선 검출기, 마이크로일렉트로닉스, 촉매 및 고성능 세라믹에 사용됩니다. 루테튬 산화물은 특히 기능성 결정 및 고밀도 광학 재료용 매트릭스 소재로 중요합니다.

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장점

• 매우 높은 밀도
• 해당 재료에서 X선 및 감마선의 효과적인 흡수
• 광학 및 섬광 시스템용 투명 매트릭스
• 가시광선 영역에서 뚜렷한 자체 흡수 없음
• 매우 높은 열적 안정성
• 2400 °C 이상의 온도에서도 안정적
• 높은 굴절률
• 넓은 밴드갭
• 고성능 세라믹 및 기능성 재료에 적합

적용 분야

• 섬광 검출기
• LuAG 및 LSO 결정
• 양전자 방출 단층촬영(PET)
• 고에너지 물리학
• 레이저 및 광학 기술
• Yb 및 Er 도핑 레이저용 매트릭스
• 적외선 투과 광학 재료
• 반도체 산업 및 마이크로일렉트로닉스
• High-k 유전체
• 촉매
• 특수 및 고성능 세라믹
• 재료과학 및 연구

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