Карбонаты Tm2(CO3)3xH2O в Минске

Карбонаты Tm(CO)xHO — гидратированные карбонаты тулия

Карбонаты Tm(CO)xHO представляют собой гидратированную соль тулия и угольной кислоты, выпускаемую в виде кристаллического порошка или гранулята. Соединение относится к группе редкоземельных карбонатов с переменным содержанием кристаллизационной воды (x = 2–5), что определяет его термохимические характеристики и условия последующей переработки. Материал поставляется с аттестацией химического состава, где нормируется массовая доля основного вещества (не менее 99,0 % в пересчёте на TmO) и примесей других редкоземельных элементов.

Технические характеристики гидратированного карбоната тулия определяются методом осаждения из нитратных или хлоридных растворов с последующей фильтрацией и сушкой. Ключевым параметром является величина потерь при прокаливании (ППП), которая для Tm(CO)xHO составляет 18–24 % и коррелирует с количеством координационной и кристаллизационной воды. При нагреве до 600–800 C соединение разлагается с образованием оксида тулия TmO, который используется как исходный материал для получения металлического тулия методом кальциетермического восстановления.

Основные характеристики

• Химическая формула — Tm(CO)xHO, где x = 2–5 в зависимости от партии
• Внешний вид — белый или светло-кремовый кристаллический порошок без запаха
• Растворимость — практически нерастворим в воде, растворим в минеральных кислотах (HCl, HNO) с выделением CO
• Насыпная плотность — 0,8–1,4 г/см в зависимости от фракции
• Температура начала разложения — 320–380 C

Применение в промышленности

Гидратированный карбонат тулия востребован в производствах, где требуется высокая чистота исходного редкоземельного сырья. Основные направления использования:

• Получение оксида тулия TmO для легирования иттрий-алюминиевых гранатов (YAG) в лазерной технике
• Синтез фторида тулия TmF — компонента фторидных стёкол и оптических волокон для среднего ИК-диапазона
• Производство рентгенолюминофоров с эмиссией в сине-зелёной области спектра
• Изготовление керамических мишеней для магнетронного напыления тонкоплёночных покрытий
• Введение в составы высокотемпературных сверхпроводников и магнитокалорических материалов

Технологические особенности переработки

При использовании Tm(CO)xHO в качестве прекурсора необходимо учитывать его гигроскопичность и склонность к частичной декарбонизации при длительном хранении. Рекомендуется хранить материал в герметичной таре при относительной влажности не более 60 %. Для получения оксида тулия прокаливание проводят в муфельных печах при 700–900 C в течение 2–4 часов; скорость нагрева — 5–10 C/мин для предотвращения растрескивания агломератов.

Условия поставки и контроля качества

Карбонаты Tm(CO)xHO поставляются в полиэтиленовых вкладышах внутри стальных барабанов или пластиковых контейнеров массой нетто 1–25 кг. Каждая партия сопровождается паспортом качества с указанием фактического содержания основного вещества, примесей и величины ППП. Для производств, использующих карбонат тулия в процессах со строгими допусками по примесям (например, при выращивании лазерных кристаллов), предусмотрена поставка с расширенным анализом на 30+ элементов методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой.

Вопросы и ответы