Соли металлов Yb(NO3)3xH2O в Минске

Модель:tm2409451

0 р.

Нитрат иттербия Yb(NO)xHO: кристаллогидрат для люминофоров и оптических стекол

Нитрат иттербия Yb(NO)xHO — неорганическая соль иттербия(III) и азотной кислоты, существующая в виде кристаллогидратов с переменным числом молекул воды (x = 4–6 в зависимости от условий кристаллизации). Технический продукт представляет собой бесцветные или слабо-белые гигроскопичные кристаллы, хорошо растворимые в воде и полярных органических растворителях. Соль получают растворением оксида иттербия YbO в азотной кислоте с последующей упаркой и кристаллизацией; чистота по основному веществу достигает 99,9–99,99 % (3N–4N) для оптических и люминофорных применений.

Физико-химические характеристики

Кристаллогидрат плавится с разложением при нагреве выше 100–130 C, теряя кристаллизационную воду ступенчато. Полное обезвоживание до безводной соли Yb(NO) требует контролируемой атмосферы, поскольку при перегреве начинается термическое разложение нитрат-иона с выделением оксидов азота. Растворимость в воде при 20 C превышает 100 г на 100 мл, что обеспечивает приготовление концентрированных пропиточных растворов для золь-гель и пиролитических технологий.

Параметр	Значение	Метод контроля	Применение	Класс чистоты
Массовая доля YbO	39–42 %	гравиметрия	люминофоры	3N
Редкоземельные примеси	0,01 %	ICP-MS	оптические стекла	4N
Нерастворимый остаток	0,005 %	фильтрация	золь-гель синтез	3N
Сульфаты (SO)	0,01 %	турбидиметрия	лазерные кристаллы	4N
Хлориды (Cl)	0,005 %	аргентометрия	волоконная оптика	4N
Железо (Fe)	0,001 %	спектрофотометрия	сцинтилляторы	4N

Применение в промышленности

Основные потребители нитрата иттербия — производства люминофоров и оптических материалов. В технологии Yb-содержащих лазерных кристаллов (Yb:YAG, Yb:KYW) соль служит прекурсором для синтеза шихты методом соосаждения. В производстве кварцевых оптических волокон нитрат иттербия вводят в состав пропиточных растворов при MCVD- и OVD-процессах для легирования сердцевины иттербием.

Люминофоры для светодиодных источников и плазменных панелей — активация иттербием люминесцентных матриц.
Оптические стекла и волокна — легирование сердцевины для волоконных лазеров и усилителей.
Лазерные кристаллы Yb:YAG, Yb:CaF — прекурсор для твердофазного синтеза.
Катализаторы нефтехимического крекинга и полимеризации — модифицирующая добавка.
Сцинтилляционные детекторы ионизирующего излучения — компонент кристаллической шихты.
Золь-гель покрытия и тонкие пленки — нанесение Yb-содержащих слоев на оптику.

Условия хранения и транспортировки

Нитрат иттербия гигроскопичен и при контакте с влажным воздухом расплывается, поэтому хранится в герметичной таре из полиэтилена или стекла с притертой пробкой. Температурный режим хранения — от –20 до +25 C в сухом помещении. При транспортировке избегают совместного размещения с восстановителями, горючими материалами и органическими кислотами. Соль относится к окислителям средней активности; при нагреве выше 300 C выделяет токсичные оксиды азота, что требует местной вытяжной вентиляции на участках термообработки.

Вопросы и ответы

Какое число молекул воды в кристаллогидрате Yb(NO)xHO?

В зависимости от температуры кристаллизации образуются гидраты с x = 4, 5 или 6. Наиболее устойчив гексагидрат Yb(NO)6HO, теряющий воду ступенчато при нагреве от 40 до 130 C.

Для чего нитрат иттербия применяют в волоконной оптике?

Соль используется как прекурсор при пропитке пористых кварцевых заготовок в MCVD- и OVD-процессах. Иттербий вводится в сердцевину волокна для создания активной среды волоконных лазеров и усилителей на длине волны 1030–1080 нм.

Какова растворимость нитрата иттербия в воде?

Растворимость превышает 100 г на 100 мл воды при 20 C. Растворы имеют слабокислую реакцию (pH 3–4) за счет гидролиза иона Yb.

Какие классы чистоты доступны для Yb(NO)xHO?

Промышленность выпускает соль классов 3N (99,9 %) и 4N (99,99 %). Для лазерных и волоконно-оптических применений требуется 4N с лимитом по Fe, Cu и редкоземельным примесям на уровне 10–10 %.