Нитрат диспрозия Dy(NO)xHO — кристаллогидрат для люминофоров и функциональных покрытий
Нитрат диспрозия представляет собой кристаллогидрат состава Dy(NO)xHO, где x обычно составляет 5 или 6 молекул воды. Соль образует светло-жёлтые или бесцветные гигроскопичные кристаллы, хорошо растворимые в воде, этаноле и слабых минеральных кислотах. Температура плавления безводной соли — около 88 C, полное обезвоживание достигается при ступенчатом нагреве до 200–250 C. При дальнейшем прокаливании выше 600 C происходит разложение с образованием оксида диспрозия DyO.
Вещество относится к редкоземельным нитратам и выпускается в форме кристаллов, порошка или концентрированного водного раствора. Чистота по основному компоненту достигает 99,9–99,99 % (3N–4N) по массе в пересчёте на DyO. Контролируются примеси других РЗЭ, железа, кремния и хлоридов, поскольку они влияют на оптические и магнитные характеристики конечных материалов.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Метод контроля | Примесь | Допуск |
|---|---|---|---|---|
| Содержание DyO | 40–42 % | гравиметрия | прочие РЗЭ | 0,1 % |
| Массовая доля основного вещества | 99,9 % | ICP-MS | FeO | 0,001 % |
| pH раствора (5 %) | 3,5–5,0 | потенциометрия | Cl | 0,005 % |
| Растворимость в воде (20 C) | высокая | визуальный | SO | 0,01 % |
| Потери при прокаливании | 58–62 % | термогравиметрия | нерастворимый остаток | 0,01 % |
Применение
- Синтез люминофоров на основе диспрозий-активированных матриц для газоразрядных ламп и светодиодных преобразователей.
- Производство магнитострикционных материалов и легирование сплавов системы Tb–Dy–Fe для преобразователей и актуаторов.
- Изготовление оксидных мишеней для магнетронного напыления функциональных покрытий в микроэлектронике.
- Введение в стекломассу для повышения показателя преломления и селективного поглощения в ИК-диапазоне.
- Получение нанодисперсного DyO для катализаторов и керамических мембран.
- Реагент для осаждения и разделения редкоземельных элементов в гидрометаллургии.
Условия хранения и обращения
Кристаллогидрат гигроскопичен, при контакте с влажным воздухом слёгка расплывается, поэтому хранится в герметичной таре из полиэтилена или стекла с притёртой пробкой. Рекомендуемый температурный режим — от –20 до +25 C при относительной влажности не выше 60 %. При работе с порошком применяются вытяжные шкафы и средства защиты дыхания, поскольку аэрозоль нитрата диспрозия раздражает слизистые оболочки. Растворы готовят в ёмкостях из боросиликатного стекла или полипропилена; контакт с оцинкованной сталью недопустим из-за обменных реакций.
Вопросы и ответы
Какова формула и число молекул воды в нитрате диспрозия?
Стандартная формула — Dy(NO)xHO, где x чаще всего равно 5 или 6. Точное содержание воды определяется термогравиметрически и зависит от условий кристаллизации.
При какой температуре нитрат диспрозия переходит в оксид?
Постепенное обезвоживание идёт до 250 C, а полное разложение с образованием DyO завершается при прокаливании выше 600 C.
В каких отраслях применяется соль?
Основные потребители — производители люминофоров, магнитострикционных сплавов, оптических стёкол, а также предприятия микроэлектроники и гидрометаллургии редкоземельных элементов.
Как хранить кристаллогидрат?
В герметичной таре при температуре от –20 до +25 C и влажности до 60 %. Материал гигроскопичен, поэтому длительный контакт с воздухом приводит к увлажнению и изменению массы навески.
