酸化ルテチウム(III)

酸化ルテチウム(III)は白色の固体で、特殊ガラスの製造にときどき使用されるルテチウムの立方体の化合物である。ルテシア(lutecia)とも呼ばれる。希土類とも呼ばれるランタノイド酸化物である[2][3][4]。

酸化ルテチウム(III)
別称 Lutetium oxide, Lutetium sesquioxide
識別情報
CAS登録番号	12032-20-1
PubChem	159406
特性
化学式	Lu₂O₃
モル質量	397.932 g/mol
融点	2490 °C, 2763 K, 4514 °F
沸点	3980 °C, 4253 K, 7196 °F
他の溶媒への溶解度	不溶
バンドギャップ	5.5 eV[1]
構造
分子の形	N/A
双極子モーメント	N/A
関連する物質
その他の陰イオン	塩化ルテチウム(III)
その他の陽イオン	酸化イッテルビウム(III)
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

歴史

1879年、スイスの化学者ジャン・マリニャック(1817–1894)はイッテルビウムを発見したと主張したが、のちに元素が混じっていることを発見した。1907年、フランスの化学者ジョルジュ・ユルバン(1872–1938)はイッテルビウムは2つの新たな元素の混合物であり、単一の元素ではないと報告した。2人の他の化学者カール・ヴェルスバッハ(1858–1929)とチャールズ・ジェームス(1880–1926)もほぼ同時期に酸化ルテチウム(III)を抽出した。3人の科学者全員がマリニャックのイッテルビアを最終的にイッテルビウムとルテチウムと呼ばれる2つの元素の酸化物に分離することに成功した。これらの化学者は純粋なルテチウムを分離することはできなかった。ジェームスの分離は非常に質が高かったが、ユルバンとヴェルスバッハは彼の前に発表した[5][6]。

用途

酸化ルテチウム(III)はレーザー結晶の重要な原料である[7]。また、セラミック、ガラス、蛍光体、レーザーにも特化した用途がある。また、クラッキング、アルキル化、水素化、および重合の触媒として使用される[2]。バンドギャップは5.5 eVである[1]。

脚注

Ordin, S. V.; Shelykh, A. I. (2010). “Optical and dielectric characteristics of the rare-earth metal oxide Lu₂O₃”. Semiconductors 44 (5): 558–563. Bibcode: 2010Semic..44..558O. doi:10.1134/S1063782610050027.
Lutetium Oxide. 1997-2007. Metall Rare Earth Limited. http://www.metall.com.cn/luo.htm
Macintyre, J. E. (1992). Dictionary of Inorganic Compounds Volumes 1–3. London: Chapman & Hall
Trotman-Dickenson, A. F. (1973). Comprehensive Inorganic Chemistry. Oxford: Pergamon
“Separation of Rare Earth Elements by Charles James”. National Historic Chemical Landmarks. American Chemical Society. 2014年2月21日閲覧。
Weeks, Mary Elvira (1956). The discovery of the elements (6th ed.). Easton, PA: Journal of Chemical Education
Parsonage, Tina L.; Beecher, Stephen J.; Choudhary, Amol; Grant-Jacob, James A.; Hua, Ping; MacKenzie, Jacob I.; Shepherd, David P.; Eason, Robert W. (2015). “Pulsed laser deposited diode-pumped 7.4 W Yb:Lu₂O₃ planar waveguide laser”. Optics Express 23 (25): 31691–7. Bibcode: 2015OExpr..2331691P. doi:10.1364/oe.23.031691. PMID 26698962.

ルテチウムの化合物
LuB₆ LuBr₃ LuCl₃ LuF₃ LuH₂ LuI₃ Lu(NO₃)₃ Lu₂O₃ Lu(OH)₃ LuTaO₄
カテゴリ

酸化物
酸化数により分類。
混合酸化状態	四酸化アンチモン (Sb₂O₄) 四酸化三コバルト (Co₃O₄) Eu₃O₄ 四酸化三鉄 (Fe₃O₄) 鉛丹 (Pb₃O₄) 四酸化三マンガン (Mn₃O₄) 一酸化銀 (Ag₂O₂) 八酸化三ウラン (U₃O₈) 亜酸化炭素 (C₃O₂) 無水メリト酸 (C₁₂O₉) 十一酸化六プラセオジム (Pr₆O₁₁) 七酸化四テルビウム (Tb₄O₇)
酸化数+1	酸化銅(I) (Cu₂O) 酸化セシウム (Cs₂O) 一酸化二炭素 (C₂O) 一酸化二塩素 (Cl₂O) 酸化ガリウム(I) (Ga₂O) 酸化リチウム (Li₂O) 酸化カリウム (K₂O) 酸化ルビジウム (Rb₂O) 酸化銀(I) (Ag₂O) 酸化タリウム(I) (Tl₂O) 酸化ナトリウム (Na₂O) 水（酸化水素） (H₂O)
酸化数+2	酸化アルミニウム(II) (AlO) 酸化バリウム (BaO) 酸化ベリリウム (BeO) 酸化カドミウム (CdO) 酸化カルシウム (CaO) 一酸化炭素 (CO) 酸化クロム(II) (CrO) 酸化コバルト(II) (CoO) 酸化銅(II) (CuO) 酸化ユウロピウム(II) (EuO) 二酸化二窒素 (N₂O₂) 一酸化ゲルマニウム (GeO)) 酸化鉄(II) (FeO) 酸化鉛(II) (PbO) 酸化マグネシウム (MgO) 酸化マンガン(II) (MnO) 酸化水銀(II) (HgO) 酸化ニッケル(II) (NiO) 一酸化窒素 (NO) 酸化パラジウム(II) (PdO) 一酸化ケイ素 (SiO) 酸化ストロンチウム (SrO) 一酸化硫黄 (SO) 二酸化二硫黄 (S₂O₂) 一酸化トリウム (ThO) 酸化スズ(II) (SnO) 酸化チタン(II) (TiO) 酸化バナジウム(II) (VO) 酸化亜鉛 (ZnO)
酸化数+3	酸化アルミニウム (Al₂O₃) 三酸化アンチモン (Sb₂O₃) 三酸化二ヒ素 (As₂O₃) 酸化ビスマス(III) (Bi₂O₃) 酸化ホウ素 (B₂O₃) 酸化セリウム(III) (Ce₂O₃) 三酸化二臭素 (Br₂O₃) 酸化クロム(III) (Cr₂O₃) 三酸化二窒素 (N₂O₃) 酸化ジスプロシウム(III)(Dy₂O₃) 酸化エルビウム(III) (Er₂O₃) 酸化ユウロピウム(III) (Eu₂O₃) 酸化ガドリニウム(III) (Gd₂O₃) 酸化ガリウム(III) (Ga₂O₃) 酸化ホルミウム(III) (Ho₂O₃) 酸化インジウム(III) (In₂O₃) 酸化鉄(III) (Fe₂O₃) 酸化ランタン(III) (La₂O₃) 酸化ルテチウム(III) (Lu₂O₃) 酸化マンガン(III) (Mn₂O₃) 酸化ネオジム(III) (Nd₂O₃) 酸化ニッケル(III) (Ni₂O₃) 一酸化リン (P O) 六酸化四リン (P₄O₆) 酸化プラセオジム(III) (Pr₂O₃) 酸化プロメチウム(III) (Pm₂O₃) 酸化ロジウム(III) (Rh₂O₃) 酸化サマリウム(III) (Sm₂O₃) 酸化スカンジウム(III) (Sc₂O₃) 酸化テルビウム(III) (Tb₂O₃) 酸化タリウム(III) (Tl₂O₃) 酸化ツリウム(III) (Tm₂O₃) 酸化チタン(III) (Ti₂O₃) 酸化タングステン(III) (W₂O₃) 酸化バナジウム(III) (V₂O₃) 酸化イッテルビウム(III) (Yb₂O₃) 酸化イットリウム(III) (Y₂O₃)
酸化数+4	二酸化アメリシウム (AmO₂) 二酸化ビスマス (BiO₂) 二酸化炭素 (CO₂) 三酸化炭素 (CO₃) 酸化セリウム(IV) (CeO₂) 二酸化塩素 (ClO₂) 酸化クロム (CrO₂) 四酸化二窒素 (N₂O₄) 二酸化ゲルマニウム (GeO₂) 酸化ハフニウム(IV) (HfO₂) 二酸化鉛 (PbO₂) 二酸化マンガン (MnO₂) 酸化ネプツニウム(IV) (NpO₂) 二酸化窒素 (NO₂) 酸化オスミウム(IV) (OsO₂) 酸化プルトニウム(IV) (PuO₂) 酸化プラセオジム(IV)　(PrO₂) 酸化プロトアクチニウム(IV) (PaO₂) 酸化ロジウム(IV) (RhO₂) 二酸化ルテニウム (RuO₂) 二酸化セレン (SeO₂) 二酸化ケイ素 (SiO₂) 二酸化硫黄 (SO₂) 二酸化テルル (TeO₂) 酸化テルビウム(IV) (TbO₂) 酸化トリウム(IV) (ThO₂) 酸化スズ(IV) (SnO₂) 酸化チタン(IV) (TiO₂) 酸化タングステン(IV) (WO₂) 酸化ウラン(IV) (UO₂) 酸化バナジウム(IV) (VO₂) 二酸化ジルコニウム (ZrO₂)
酸化数+5	五酸化アンチモン (Sb₂O₅) 五酸化二ヒ素 (As₂O₅) 五酸化二塩素(Cl₂O₅) 五酸化二窒素 (N₂O₅) 五酸化ニオブ (Nb₂O₅) 五酸化二リン (P₂O₅) 酸化プロトアクチニウム(V) (Pa₂O₅) 五酸化タンタル (Ta₂O₅) 五酸化バナジウム (V₂O₅)
酸化数+6	酸化クロム(VI) (CrO₃) 酸化モリブデン(VI) (MoO₃) 酸化レニウム(VI) (ReO₃) 三酸化セレン (SeO₃) 三酸化硫黄 (SO₃) 三酸化テルル (TeO₃) 酸化タングステン(VI) (WO₃) 酸化ウラン(VI) (UO₃) 三酸化キセノン (XeO₃) 三酸化イリジウム (IrO₃)
酸化数+7	七酸化二塩素 (Cl₂O₇) 七酸化二マンガン (Mn₂O₇) 酸化レニウム(VII) (Re₂O₇) 酸化テクネチウム(VII) (Tc₂O₇)
酸化数+8	酸化オスミウム(VIII) (OsO₄) 四酸化ルテニウム (RuO₄) 四酸化キセノン (XeO₄) 四酸化イリジウム (IrO₄) 四酸化ハッシウム (HsO₄)
Related	オキソカーボン亜酸化物オキソアニオンオゾン化物過酸化物超酸化物
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