Оксид лантана ЛаО-Л в Минске


Оксид лантана ЛаО-Л: технические характеристики и применение

Оксид лантана марки ЛаО-Л — редкоземельный оксид лантана(III) с массовой долей основного вещества не менее 99,5 %, выпускаемый по ТУ 48-4-524 в виде порошка белого цвета. Марка ЛаО-Л относится к категории «лёгких» лантаноидов и нормируется по содержанию примесей оксидов церия, празеодима, неодима и железа. Кристаллическая решётка — гексагональная (LaO типа A), при температуре выше 2040 C происходит полиморфный переход в кубическую модификацию. Температура плавления — 2315 C, плотность — 6,51 г/см. Гигроскопичен: на воздухе интенсивно поглощает влагу и диоксид углерода с образованием гидроксида и карбоната лантана, поэтому хранится в герметичной таре.

Нормируемые показатели марки ЛаО-Л

ПоказательЗначениеМетод контроляВлияние на процессЕд. измерения
Массовая доля LaO 99,5ГОСТ 23862.1Чистота оптических стёкол%
Оксиды церия и празеодима 0,05спектральныйСветопропускание линз%
Оксид железа FeO 0,003фотометрическийЦветность стекломассы%
Потери при прокаливании 1,0гравиметрическийДозировка шихты%
Дисперсность (d50)2–6лазерная дифракцияСпекаемость керамикимкм

Функциональные свойства

Высокий показатель преломления оксида лантана в составе многокомпонентных стёкол (n 1,85–1,95) обеспечивает изготовление апохроматических объективов с подавлением хроматических аберраций. В шихте для оптического стекла марка ЛаО-Л вводится взамен оксидов тяжёлых лантаноидов при сохранении показателя дисперсии. В составе керамических мишеней LaO служит основой для нанесения диэлектрических слоёв методом магнетронного распыления.

Как активатор и матрица оксид лантана применяется в люминофорах: LaO:Eu и LaO:Tb формируют красное и зелёное свечение в плазменных панелях и ртутных люминесцентных лампах. В нефтехимии LaO входит в состав модификаторов цеолитсодержащих катализаторов крекинга, снижая коксообразование на поверхности цеолита Y.

Области применения марки ЛаО-Л

  • Оптическая промышленность — шихта для лантановых стёкол объективов микроскопов, астрономической оптики, эндоскопов.
  • Электроника — мишени для магнетронного напыления диэлектрических слоёв в производстве МОП-структур.
  • Светотехника — люминофоры для люминесцентных ламп и плазменных дисплеев.
  • Нефтепереработка — промотор катализаторов каталитического крекинга в реакторах с псевдоожиженным слоем.
  • Специальная керамика — компонент высокотемпературных диэлектриков и термостойких покрытий.
  • Металлургия — восстановитель при получении лантана и мишметалла, легирующая добавка.

Условия эксплуатации и хранения

Порошок марки ЛаО-Л хранится в герметичных полиэтиленовых или металлических контейнерах при относительной влажности не выше 60 % и температуре от –20 C до +30 C. При вскрытии тары материал рекомендуется прокаливать при 800–900 C для удаления карбоната и гидроксида лантана, образовавшихся при контакте с воздухом. Транспортировка — всеми видами закрытого транспорта, исключая попадание влаги.

Вопросы и ответы

Чем марка ЛаО-Л отличается от ЛаО-М?

Марка ЛаО-Л нормирует более низкое содержание оксидов церия и железа, что критично для оптических стёкол; ЛаО-М допускает повышенную долю примесей и применяется в катализаторах и металлургии.

Почему оксид лантана требует прокаливания перед вводом в шихту?

При хранении на воздухе LaO поглощает влагу и CO с образованием La(OH) и La(CO), что искажает расчёт навески; прокаливание при 800–900 C возвращает стехиометрию.

Какая температура плавления у оксида лантана марки ЛаО-Л?

Температура плавления LaO составляет 2315 C; полиморфный переход из гексагональной в кубическую модификацию происходит при 2040 C.

Применяется ли ЛаО-Л в производстве люминофоров?

Да, оксид лантана служит матрицей для активированных люминофоров LaO:Eu и LaO:Tb, используемых в люминесцентных лампах и плазменных панелях.