Оксид тулия(III)

Оксид тулия может быть получен путём окисления металлического тулия в атмосфере кислорода

${\displaystyle {\mathsf {4Tm+3O_{2}{\xrightarrow {}}\ 2Tm_{2}O_{3}}}}$

или термическим разложением нитратов, оксалатов, сульфатов, карбонатов на воздухе выше 800—900 °C.

Оксид тулия(III) представляет собой бесцветные кристаллы. Имеет кубическую кристаллическую решетку типа NaCl (пространственная группа Ia3) с периодом решетки 1,4866 нм. При температурах выше 2280 °C кубическая решетка переходит в гексагональную с параметрами c = 0,604 нм и а = 0,378 нм.

Также образует моноклинную решетку (пространственная группа C2/m) с параметрами решетки а = 1,318 нм, b = 0,3447 нм, c = 0,8505 нм, β = 100^o20', которая стабильна выше 1005 °C при внешнем давлении 4 ГПа. Метастабильная моноклинная фаза в оксиде тулия может быть получена путём закалки с последующим снятием давления^[3][4].

При температурах выше 1500 °C в вакууме, среде инертного газа или водорода теряет незначительное количество кислорода до состава Tm_2.00O_2.80.

Является антиферромагнетиком с шириной запрещенной зоны 5,1 эВ и магнитной восприимчивостью 78340∙10⁻⁶ см³/моль^[5].

Имеет следующие физико-механические свойства^[1][2]:

• Коэффициент Пуассона 0,292
• Модуль упругости 162,2 ГПа
• Модуль сдвига 62,9 ГПа
• Прочность на изгиб 138 МПа

Используется в качестве рабочей формы изотопа Tm-170 в радиоизотопных источниках энергии с удельной мощностью 2-3 Вт/г или объемной мощностью 18-27 Вт/см^3[1].

Как активатор в люминофорах.

В качестве активной примеси волоконных световодов на основе кварцевого стекла с областью люминесценции 1,7-1,9 мкм^[6]. Также в лазерах на иттрий-алюминиевом гранате с длиной волны излучения 1,9-2,1 мкм.