基本介紹
- 中文名：氟化鉺
- 漢語拼音：fúhuàěr
- 中文別名：無水氟化鉺
- 中文別名2：三氟化鉺
- 英文名稱：erbium fluoride
- 英文別名：erbium(ΙΙΙ) fluoride
基本信息,編號系統,物性數據,毒理學數據,生態學數據,分子結構數據,計算化學數據,性質與穩定性,貯存方法,合成方法,安全信息,氟化鉺薄膜晶體,
基本信息
化學式：ErF3
氟化鉺化學結構
氟化鉺化學結構式量：224.25
CAS號：13760-83-3
EINECS號：237-356-3
MDL號：MFCD00016074
PubChem號：24867074
中文名稱：氟化鉺
中文別名：氟化鉺(III)
英文名稱：Erbium(III) fluoride
英文別名：erbium(3+)，trifluoride
編號系統
CAS號：13760-83-3
MDL號：MFCD00016074
EINECS號：237-356-3
PubChem號：24867074
物性數據
性狀：玫瑰色晶體。
密度（g/mL，25/4℃）：7.814
熔點（ºC）：1350
沸點（ºC，常壓）：2200
自燃點或引燃溫度（ºC）：不適用的
溶解性：不能溶解的
毒理學數據
急性毒性：主要的刺激性影響：
在皮膚上面：刺激皮膚和黏膜；
在眼睛上面：刺激的影響；沒有已知的敏化影響。
生態學數據
通常對水是不危害的，若無政府許可，勿將材料排入周圍環境。
分子結構數據
1、單一同位素質量：222.92551 Da
2、標稱質量：223 Da
3、平均質量：224.2542 Da
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）:無
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:3
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積0
7.重原子數量:4
8.表面電荷:0
9.複雜度:0
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:4
性質與穩定性
常溫常壓下穩定。
避免的物料 水分/潮濕 還原劑。不溶於水和稀酸，難溶於氫氟酸，溶於硫酸。
貯存方法
常溫密閉，陰涼通風乾燥。
合成方法
氫氟酸沉澱-真空脫水法。將過量氫氟酸加到氯化鉺或硝酸鉺中，將其水溶液在水浴上蒸發、濃縮、冷卻、結晶，即可製得三氟化鉺的水合物。然後在真空中加熱脫去結晶水。
氫氟酸濃度一般為40%～48%，它的消耗量是理論量的110%～120%。從水溶液中析出的氟化鉺沉澱，必須用水充分洗滌，水洗採用傾瀉法。過濾後的沉澱物在100～150℃下乾燥，以脫去吸附水。得到只含結晶水的氟化物。為避免脫水中發生高溫水解，生成氟氧化物ErOF，脫水過程需在真空中加熱進行。真空度要高於0.133Pa，脫水溫度不低於300℃。
另一種脫水方法就是將水合氟化鉺放在乾燥氟化氫氣流中脫水，最終脫水溫度為600～650℃。由於氫氟酸沉澱是在水溶液中進行的，故一般使用塑膠反應容器，且脫水設備宜用耐高溫腐蝕的材料，一般採用鎳基合金材料製作。
安全信息
危險運輸編碼：UN 3288 6.1/PG 3
有毒
安全說明
S26：不慎與眼睛接觸後，請立即用大量清水沖洗並徵求醫生意見。
S36/37/39：穿戴適當的防護服、手套和護目鏡或面具。
S45：若發生事故或感不適，立即就醫（可能的話，出示其標籤）。
危險類別碼
R23/24/25：吸入、皮膚接觸及吞食有毒。
R32：與酸接觸釋放極高毒性氣體。
氟化鉺薄膜晶體
在空間光學、光通信、光譜儀、雷射等大型光學系統中， 光學薄膜和器件的作用至關重要， 同時， 這些領域的套用也對光學薄膜的光學、物理、化學等性能提出了許多嚴格要求.比如， 在光學性能中， 要求鍍膜材料有合適的光譜透光範圍和折射率， 在透光範圍內有足夠小的吸收等.在機械和化學穩定性方面要求鍍膜材料機械性能穩定， 對環境變化不敏感，內應力小，內部缺陷少。在目前使用的紅外光學薄膜材料中能滿足上述要求的材料有限， 特別是長波紅外區， 性能穩定的低折射率薄膜材料更少.氟化釷(ThF4)光學性能優異， 機械性能好， 作為膜堆中的低折射率材料得到了廣泛的套用。但是，ThF4的放射性對人和環境危害嚴重， 所以在濾光片的生產中受到越來越多的限制。因此， 尋找一種可以替代ThF4，卻沒有放射性的低折射率紅外透光材料成了許多透光材料研究的主題。
稀土氟化物從真空紫外到遠紅外區都是很好的透光材料， 在真空紫外區， 稀土氟化物材料可作為紫外薄膜器件中的高折射率層， 而在遠紅外區， 稀土氟化物又可作為紅外薄膜器件中的低折射率層。近年來， 稀土氟化物在真空紫外光學薄膜器件的套用引起了很多科研工作者的關注， 關於這方面的研究可見文獻。在遠紅外區， 稀土氟化物材料， 如氟化釔(YF3)、氟化鑭(LaF3)、氟化鈰(CeF3)、氟化鉿(HfF4)、氟化釹(NdF3)等材料的光學常數都有報導， 但是， 由於測量技術的限制，稀土氟化物材料從近紅外到10μm處的折射率和消光係數數據非常匱乏， 在光學薄膜器件套用方面的報導則更少。氟化鉺屬於鑭系中的重稀土氟化物， 近十年來的文獻資料中， 氟化鉺薄膜的紅外光學常數以及在薄膜器件方面的研究還未見報導， 目前關於氟化鉺的研究主要集中在含氟化鉺的紅外透光玻璃。
Pisarska 的研究表明， 含氟化鉺的氟化物玻璃紅外截至波長可達21.74 ±0.05μm， 遠遠超出其他氟化物玻璃的截至波長。該研究結果表明， 氟化鉺是一種很有潛力的長波紅外低折射率透光材料。本研究的主要目的是用洛倫茲模型計算氟化鉺薄膜從2—10μm的光學常數， 並研究沉積工藝參數對薄膜的結構和光學性能的影響， 為氟化鉺薄膜在空間紅外光學薄膜器件的套用提供詳實的設計數據。
熱蒸發氟化鉺薄膜的結構對紅外光學性能的影響。隨著沉積溫度的升高， 氟化鉺薄膜發生了從非晶到結晶的轉變， 遠紅外區的透射光譜有明顯的變化， 部分結晶的樣品遠紅外振動模式和完全非晶的樣品基本一致， 但是和完全結晶樣品則沒有相似之處。隨著溫度的升高， 薄膜的熱應力增大， 薄膜的折射率有規律地減小， 消光係數也隨之降低。結果發現250 ℃下沉積的氟化鉺結晶薄膜具有最小的折射率和消光係數， 在10μm處分別為n =1.32，k =0.006。
