Lanthanoxid
Eigenschaften
Chemische Formel: La₂O₃
Bezeichnung: Lanthan(III)-oxid / Lanthanoxid
CAS-Nr.: 1312-81-8
Molare Masse: 325,81 g/mol
Dichte: 6,51 g/cm³
Schmelzpunkt: ca. 2.315 °C
Siedepunkt: ca. 4.200 °C
Farbe: weiß
Form: feines Pulver
Löslichkeit: praktisch unlöslich in Wasser, löslich in anorganischen Säuren
Lanthan(III)-oxid (La₂O₃), auch als Lanthanoxid bezeichnet, ist eine anorganische Verbindung aus der Gruppe der Seltenerdoxide. Das Material liegt als feines, geruchloses weißes Pulver vor. Mit einem Schmelzpunkt von etwa 2.315 °C und einem Siedepunkt von rund 4.200 °C besitzt Lanthanoxid eine außergewöhnlich hohe thermische Stabilität.
La₂O₃ ist in Wasser praktisch unlöslich, reagiert jedoch langsam unter Bildung von Lanthanhydroxid La(OH)₃. Die Verbindung ist stark hygroskopisch und nimmt Feuchtigkeit sowie Kohlendioxid aus der Umgebungsluft auf. In anorganischen Säuren löst sich Lanthanoxid leicht unter Bildung entsprechender Lanthan(III)-Salze.
Eine besonders wichtige Eigenschaft von Lanthanoxid ist sein Einfluss auf optische Gläser. Durch den Zusatz von La₂O₃ lässt sich der Brechungsindex deutlich erhöhen, während die Dispersion vergleichsweise niedrig bleibt. Dadurch eignet sich das Material besonders für hochwertige optische Systeme, bei denen chromatische Aberrationen minimiert werden sollen.
Bei erhöhten Temperaturen zeigt Lanthanoxid p-Typ-Halbleitereigenschaften und besitzt eine breite Bandlücke von etwa 4,3 eV. Aufgrund seiner hohen Dielektrizitätskonstante ist das Material außerdem für Anwendungen als High-k-Dielektrikum in der Mikroelektronik von Interesse.
Die großtechnische Herstellung von Lanthanoxid erfolgt überwiegend durch thermische Kalzinierung von Lanthancarbonat, Lanthanoxalat oder Lanthanhydroxid bei Temperaturen oberhalb von 800 °C. Neben optischen Materialien kommt La₂O₃ in Katalysatoren, Brennstoffzellen, Keramik, Mikroelektronik und Lasertechnik zum Einsatz.
Lanthan und seine Verbindungen werden insbesondere in optischen Spezialgläsern, Katalysatorsystemen, Funktionskeramik und elektronischen Materialien eingesetzt. Möchten Sie Lanthanoxid oder Lanthan kaufen? Bei Auremo können Sie verfügbare Qualitäten und Lieferbedingungen anfragen. Der Lanthan Preis beziehungsweise der Preis für Lanthan bezieht sich vor allem auf das Metall, während der Lanthanoxid Preis von Reinheit, Bestellmenge und Materialspezifikation abhängt.
Vorteile
• Deutliche Erhöhung des Brechungsindex optischer Gläser
• Geringe Dispersion und reduzierte chromatische Aberration
• Sehr hohe thermische Stabilität
• Schmelzpunkt von etwa 2.315 °C
• Hohe Dielektrizitätskonstante
• Geeignet als High-k-Dielektrikum
• Gute katalytische Aktivität
• Verbesserung der thermischen Stabilität von Katalysatorsystemen
Anwendungsbereiche
• Optische Spezialgläser
• Kameraobjektive und Mikroskopoptiken
• Präzisionsprismen
• FCC-Katalysatoren in der Erdölraffination
• Abgaskatalysatoren
• Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC)
• Elektrolyt- und Anodenmaterialien
• Piezoelektrische Keramik
• Mikroelektronik
• High-k-Gate-Dielektrika für integrierte Schaltkreise
• Infrarot-Glasfaserlaser
• Dotierung spezieller optischer Werkstoffe
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