三氧化二铥,又称氧化铥(Tm₂O₃),是一种稀土倍半氧化物,化学式为Tm₂O₃。1879年瑞典化学家佩尔·特奥多尔·克利夫首次从铒土中分离并命名。三氧化二铥、具有立方晶系结构,熔点超过2000℃,它不溶于水和碱溶液,但可溶于热硫酸等无机酸,在空气中易与二氧化碳、水反应生成碱式碳酸盐。

图1 三氧化二铥的性状图
制备工艺
三氧化二铥的制备方法包括高温灼烧铥盐(如氢氧化物、碳酸盐或草酸盐)或通过金属铥与氧气直接化合,其中工业上常用草酸盐高温分解法来获得三氧化二铥。在冶金领域,三氧化二铥常作为前驱体,用于金属铥的还原制备工艺。
工业应用
三氧化二铥主要应用于便携式X射线设备制造、核反应堆控制材料,以及荧光材料和激光介质的生产,在电子工业及科研领域具有特定光谱分析和高能辐射环境的应用价值。
制备三氟化铥
为了解决传统干法制备得到的三氟化铥纯度较低的技术问题,研究人员发展了一种高纯碳酸铥和高纯三氟化铥的制备方法。该方法以较易获得的三氧化二铥为原料,通过多段转化方式实现:首先,三氧化二铥经原料精制得到高活性、高纯度的碳酸铥;随后,三氧化二铥转化而来的该中间产物碳酸铥进一步与氢氟酸反应,最终制得纯度达到99.9%以上的三氟化铥。[1]
制备红外多彩防伪材料
研究人员开发了一种红外多彩防伪材料及其制备方法,该材料按一定比例选用三氧化二铝、氟化铅、氟化铍、氟化钙、氟化锶、氟化镧、三氧化二铕、三氧化二钐、三氧化二铥、三氧化二钆,经混合、研磨、升温、恒温、再升温、淬火、冷却、研磨后包装成产品。三氧化二铥作为关键稀土组分之一参与材料的合成,在材料体系中发挥重要作用;三氧化二铥的引入使得材料在960nm激光激发下可形成3-6个不同颜色的荧光,且荧光亮度高、性能稳定,可实现防伪等级高、力度大的效果。该材料光谱范围宽,既可作定性识别,又可作定量识别,利用本材料可制成如塑料膜、塑料母粒、玻璃膜、油墨、纤维、纸张、墨水、印油等防伪标识材料。[2]
参考文献
[1] 丛伟孜,刘明钢,闫宏伟,等.一种高纯碳酸铥和高纯三氟化铥的制备方法, 中国发明专利, 专利号:CN202210868523.2[P].
[2] 龙彪.红外多彩防伪材料及其制备方法, 中国发明专利, 专利号:CN200610031577.4[P].