Oxyde d'erbium(III) - Erbium(III) oxide
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| Noms | |
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| Autres noms
Oxyde d'erbium, erbia
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Modèle 3D ( JSmol )
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| ChemSpider | |
| Carte d'information de l'ECHA |
100.031.847 
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CID PubChem
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Tableau de bord CompTox ( EPA )
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| Propriétés | |
| Er 2 O 3 | |
| Masse molaire | 382,56 g/mol |
| Apparence | cristaux roses |
| Densité | 8,64 g / cm 3 |
| Point de fusion | 2 344 °C (4 251 °F; 2 617 K) |
| Point d'ébullition | 3 290 °C (5 950 °F; 3 560 K) |
| insoluble dans l'eau | |
| +73 920·10 −6 cm 3 /mol | |
| Structure | |
| Cubique , cI80 | |
| Ia-3, n° 206 | |
| Thermochimie | |
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Capacité calorifique ( C )
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108,5 J·mol -1 ·K -1 |
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Entropie molaire standard ( S |
155,6 J·mol -1 ·K -1 |
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Std enthalpie de
formation (Δ f H ⦵ 298 ) |
−1897,9 kJ·mol −1 |
| Composés apparentés | |
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Autres anions
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Chlorure d'erbium(III) |
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Autres cations
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Holmium (III) de l' oxyde , l' oxyde de thulium (III) |
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Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
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 vérifier ( qu'est-ce que c'est ?)
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| Références de l'infobox | |
L'oxyde d'erbium (III) est synthétisé à partir du métal lanthanide erbium . Il a été partiellement isolé par Carl Gustaf Mosander en 1843, et obtenu pour la première fois sous forme pure en 1905 par Georges Urbain et Charles James . Il a une couleur rose avec une structure cristalline cubique. Dans certaines conditions, l'oxyde d'erbium peut également avoir une forme hexagonale.
Réactions
L'erbium brûle facilement pour former de l'oxyde d'erbium (III) :
La formation d'oxyde d'erbium se fait via la réaction 4 Er + 3 O 2 → 2 Er 2 O 3 . L'oxyde d'erbium est insoluble dans l'eau et soluble dans les acides minéraux. Er 2 O 3 absorbe facilement l'humidité et le dioxyde de carbone de l'atmosphère. Il peut réagir avec les acides pour former les sels d'erbium(III) correspondants.
Par exemple, avec l'acide chlorhydrique, l'oxyde suit la réaction Er 2 O 3 + 6 HCl → 2 ErCl 3 + 3 H 2 O pour former du chlorure d'erbium .
Propriétés
Une propriété intéressante des oxydes d'erbium est leur capacité à élever les photons. La conversion ascendante des photons a lieu lorsqu'un rayonnement infrarouge ou visible, une lumière à faible énergie, est converti en un rayonnement ultraviolet ou violet à énergie plus élevée via un transfert ou une absorption multiple d'énergie. Les nanoparticules d'oxyde d'erbium possèdent également des propriétés de photoluminescence. Des nanoparticules d'oxyde d'erbium peuvent être formées par application d'ultrasons (20 kHz, 29 W.cm -2 ) en présence de nanotubes de carbone multiparois. Les nanoparticules d'oxyde d'erbium qui ont été fabriquées avec succès en utilisant des ultrasons sont le carboxyoxyde d'erbium, l'oxyde d'erbium à géométrie hexagonale et sphérique. Chaque oxyde d'erbium formé par ultrasons est photoluminescent dans la région visible du spectre électromagnétique sous excitation de 379 nm dans l'eau. La photoluminescence hexagonale à l'oxyde d'erbium a une longue durée de vie et permet des transitions énergétiques plus élevées ( 4 S 3/2 - 4 I 15/2 ). L'oxyde d'erbium sphérique ne subit pas de transitions énergétiques 4 S 3/2 - 4 I 15/2 .
Les usages
Les applications de Er 2 O 3 sont variées en raison de leurs propriétés électriques, optiques et de photoluminescence. Les matériaux à l'échelle nanométrique dopés avec Er 3+ sont très intéressants car ils ont des propriétés optiques et électriques spéciales dépendantes de la taille des particules. Les matériaux nanoparticulaires dopés à l'oxyde d'erbium peuvent être dispersés dans du verre ou du plastique à des fins d'affichage, tels que des écrans d'affichage. La spectroscopie des transitions électroniques Er 3+ dans des réseaux cristallins hôtes de nanoparticules combinées à des géométries formées par ultrasons dans une solution aqueuse de nanotubes de carbone est d'un grand intérêt pour la synthèse de nanoparticules de photoluminescence en chimie « verte ». L'oxyde d'erbium est l'un des métaux des terres rares les plus importants utilisés en biomédecine. La propriété de photoluminescence des nanoparticules d'oxyde d'erbium sur les nanotubes de carbone les rend utiles dans les applications biomédicales. Par exemple, les nanoparticules d'oxyde d'erbium peuvent être modifiées en surface pour être distribuées dans des milieux aqueux et non aqueux pour la bio-imagerie. Les oxydes d'erbium sont également utilisés comme diélectriques de grille dans les dispositifs semi-conducteurs car ils ont une constante diélectrique élevée (10-14) et une large bande interdite. L'erbium est parfois utilisé comme colorant pour les verres et l'oxyde d'erbium peut également être utilisé comme poison neutronique consommable pour le combustible nucléaire .