Óxido de érbio (III) - Erbium(III) oxide
Nomes | |
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Outros nomes
Óxido de érbio, érbia
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Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol )
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ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.031.847 |
PubChem CID
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Painel CompTox ( EPA )
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Propriedades | |
Er 2 O 3 | |
Massa molar | 382,56 g / mol |
Aparência | cristais rosa |
Densidade | 8,64 g / cm 3 |
Ponto de fusão | 2.344 ° C (4.251 ° F; 2.617 K) |
Ponto de ebulição | 3.290 ° C (5.950 ° F; 3.560 K) |
Insolúvel em água | |
+ 73.920 · 10 −6 cm 3 / mol | |
Estrutura | |
Cúbico , cI80 | |
Ia-3, No. 206 | |
Termoquímica | |
Capacidade de calor ( C )
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108,5 J · mol −1 · K −1 |
Entropia molar padrão ( S |
155,6 J · mol −1 · K −1 |
−1897,9 kJ · mol −1 | |
Compostos relacionados | |
Outros ânions
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Cloreto de érbio (III) |
Outros cátions
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Óxido de hólmio (III) , óxido de túlio (III) |
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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verificar (o que é ?) | |
Referências da Infobox | |
O óxido de érbio (III) é sintetizado a partir do metal lantanídeo érbio . Foi parcialmente isolado por Carl Gustaf Mosander em 1843 e obtido pela primeira vez na forma pura em 1905 por Georges Urbain e Charles James . Tem uma cor rosa com uma estrutura cristalina cúbica. Sob certas condições, o óxido de érbio também pode ter uma forma hexagonal.
Reações
Érbio queima prontamente para formar óxido de érbio (III):
A formação de óxido de érbio é realizada por meio da reação 4 Er + 3 O 2 → 2 Er 2 O 3 . O óxido de érbio é insolúvel em água e solúvel em ácidos minerais. O Er 2 O 3 absorve prontamente a umidade e o dióxido de carbono da atmosfera. Ele pode reagir com ácidos para formar os sais de érbio (III) correspondentes.
Por exemplo, com ácido clorídrico, o óxido segue a reação Er 2 O 3 + 6 HCl → 2 ErCl 3 + 3 H 2 O para formar cloreto de érbio .
Propriedades
Uma propriedade interessante dos óxidos de érbio é sua capacidade de converter fótons. A conversão ascendente de fótons ocorre quando a radiação infravermelha ou visível, luz de baixa energia, é convertida em radiação ultravioleta ou violeta, luz de alta energia por meio de transferência múltipla ou absorção de energia. Nanopartículas de óxido de érbio também possuem propriedades de fotoluminescência. Nanopartículas de óxido de érbio podem ser formadas pela aplicação de ultrassom (20 kHz, 29 W · cm −2 ) na presença de nanotubos de carbono de múltiplas paredes. As nanopartículas de óxido de érbio que foram feitas com sucesso pelo uso de ultrassom são o carboxóxido de érbio, o óxido de érbio hexagonal e esférico. Cada óxido de érbio formado ultrassonicamente é fotoluminescência na região visível do espectro eletromagnético sob excitação de 379 nm em água. A fotoluminescência hexagonal de óxido de érbio tem longa duração e permite transições de energia mais altas ( 4 S 3/2 - 4 I 15/2 ). O óxido de érbio esférico não apresenta transições de energia 4 S 3/2 - 4 I 15/2 .
Usos
As aplicações do Er 2 O 3 são variadas devido às suas propriedades elétricas, ópticas e fotoluminescentes. Os materiais em nanoescala dopados com Er 3+ são de muito interesse porque têm propriedades ópticas e elétricas especiais que dependem do tamanho das partículas. Materiais de nanopartículas dopadas com óxido de érbio podem ser dispersos em vidro ou plástico para fins de exibição, como monitores de exibição. A espectroscopia de transições eletrônicas Er 3+ em redes de cristais hospedeiros de nanopartículas combinadas com geometrias formadas por ultrassom em solução aquosa de nanotubos de carbono é de grande interesse para a síntese de nanopartículas de fotoluminescência em química 'verde'. O óxido de érbio está entre os metais de terras raras mais importantes usados na biomedicina. A propriedade de fotoluminescência das nanopartículas de óxido de érbio em nanotubos de carbono os torna úteis em aplicações biomédicas. Por exemplo, nanopartículas de óxido de érbio podem ser modificadas na superfície para distribuição em meios aquosos e não aquosos para bioimagem. Os óxidos de érbio também são usados como dielétricos de porta em dispositivos semicondutores, uma vez que tem uma constante dielétrica alta (10–14) e um grande gap. O érbio às vezes é usado como corante para vidros e o óxido de érbio também pode ser usado como um veneno de nêutron que pode ser queimado para combustível nuclear .