Оксалаты Eu2(C2O4)3xH2O в Минске

Оксалаты Eu(CO)xHO — прекурсор для синтеза люминофоров и оптической керамики

Оксалат европия(III) Eu(CO)xHO — гидратированная соль щавелевой кислоты, применяемая в качестве исходного соединения для получения оксида европия EuO высокой чистоты. Материал поставляется в виде мелкодисперсного кристаллического порошка белого или слегка кремового цвета, нерастворимого в воде и разбавленных минеральных кислотах, но растворимого в концентрированных растворах щавелевой кислоты за счёт образования комплексных оксалатных анионов.

Содержание кристаллизационной воды x в составе Eu(CO)xHO варьируется в пределах 6–10 молекул в зависимости от условий осаждения и сушки. Термолиз оксалата европия протекает ступенчато: при нагреве до 120–180 C удаляется адсорбционная влага, в интервале 300–400 C происходит дегидратация, а разложение оксалатной группы с выделением CO и CO завершается при 600–750 C с образованием кубической фазы EuO. Контроль температурного режима прокаливания позволяет получать оксид с заданной удельной поверхностью и размером кристаллитов.

Технические характеристики

Ключевым параметром оксалата европия является массовая доля основного вещества в пересчёте на прокалённый оксид EuO — не менее 99,99 %. Содержание примесей редкоземельных элементов (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd) контролируется методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и не превышает 10–50 ppm по каждому элементу. Гранулометрический состав порошка определяется лазерной дифракцией: средний размер частиц d составляет 5–20 мкм, насыпная плотность — 0,6–1,2 г/см.

Применение в производстве люминофоров

Оксалат европия(III) используется как прекурсор при синтезе красных люминофоров на основе оксида иттрия, активированного европием (YO:Eu), применяемых в светодиодных источниках белого света, люминесцентных лампах и плазменных панелях. Осаждение оксалата из азотнокислых растворов обеспечивает равномерное распределение активатора в матрице и минимизирует потери европия при последующем прокаливании.

В производстве сцинтилляционных материалов на основе ортосиликата лютеция (LSO:Ce) и оксиортосиликата иттрия (YSO:Ce) оксалат европия применяется для легирования кристаллов, выращиваемых методом Чохральского. Чистота прекурсора напрямую определяет прозрачность и световыход готовых сцинтилляторов, используемых в позитронно-эмиссионной томографии и детекторах высоких энергий.

Применение в оптической керамике

Термическое разложение Eu(CO)xHO с последующим спеканием позволяет получать прозрачную керамику на основе оксида европия, используемую в качестве активной среды твердотельных лазеров, работающих в видимом и ближнем ИК-диапазоне. Мелкодисперсный оксалат обеспечивает формирование однородной микроструктуры с размером зёрен 1–3 мкм после вакуумного спекания при 1600–1700 C.

В производстве керамических сцинтилляторов для медицинской визуализации оксалатный прекурсор позволяет контролировать стехиометрию состава и предотвращает образование посторонних фаз, снижающих светопропускание. Дополнительная очистка методом зонной плавки или перекристаллизации из расплава щавелевой кислоты повышает степень чистоты до 99,999 % для особо ответственных применений.

Условия хранения и обращения

Оксалат европия(III) гигроскопичен, поэтому его хранение осуществляется в герметично закрытой таре из полиэтилена или фторопласта при температуре не выше 25 C и относительной влажности не более 60 %. При контакте с сильными окислителями возможна экзотермическая реакция, поэтому следует исключить совместное хранение с пероксидами, нитратами и хлоратами. Работы с порошком проводятся в вытяжном шкафу с использованием средств индивидуальной защиты органов дыхания.

Вопросы и ответы