Erbium(III)-fluorid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Erbium(III)-fluorid
Vorlage:Farbe Er3+ 0 Vorlage:Farbe F−
Kristallsystem	orthorhombisch
Allgemeines
Name	Erbium(III)-fluorid
Andere Namen	Erbiumtrifluorid
Verhältnisformel	ErF3
Kurzbeschreibung	rosa geruchloser Feststoff<ref name="Jean de Ans, Ellen Lax" /><ref name="americanelements.de">americanelements: American Elements: Erbium Fluoride Supplier & Tech Info</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 237-356-3 ECHA-InfoCard 100.033.946 PubChem 83713 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	224,25 g·mol−1
Aggregatzustand	fest<ref name="Sigma" />
Dichte	7,806 g·cm−3<ref name="Jean de Ans, Ellen Lax">Jean de Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker Und Physiker: Band 3: Elemente, Anorganische … Springer DE, 1998, ISBN 3-540-60035-3, S. 444 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>
Schmelzpunkt	1146 °C<ref name="Jean de Ans, Ellen Lax" />
Siedepunkt	2200 °C<ref name="Jean de Ans, Ellen Lax" />
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser<ref name="americanelements.de" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="Sigma">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref> Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 301​‐​311​‐​331 P: 261​‐​280​‐​301+310​‐​311<ref name="Sigma" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Erbium(III)-fluorid ist eine anorganische chemische Verbindung des Erbiums aus der Gruppe der Fluoride.

Gewinnung und Darstellung

Erbium(III)-fluorid kann durch Reaktion von Erbium mit Fluor gewonnen werden.<ref name="chemical reaction data">chemical reaction data: WebElements Periodic Table of the Elements | Erbium | chemical reaction data</ref>

<math>\mathrm{2 \ Er + 3 \ F_2 \longrightarrow 2 \ ErF_3}</math>

Alternativ ist auch die Herstellung durch Reaktion von Flusssäure mit Erbium(III)-chlorid oder Erbiumoxid oder Erbiumsulfid mit Fluorwasserstoff möglich.<ref name="J. Herzfeld, Otto Korn">J. Herzfeld, Otto Korn: Chemie Der Seltenen Erden. BoD – Books on Demand, 2012, ISBN 3-86444-397-0, S. 90 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref><ref>Semi-annual Summary Research Report in Metallurgy. Ames Laboratoty, 1957, S. 13 (books.google.com). </ref><ref>I. A. Razumkova, A. N. Boiko, O. V. Andreev, S. A. Basova: Synthesis of [(H₃O)Tm₃F₁₀] · nH₂O, ErF₃, and TmF₃ powders and their physicochemical properties. In: Russian Journal of Inorganic Chemistry. Band 62, Nr. 4, 2017, S. 418–422, doi:10.1134/S0036023617040155. </ref>

Eigenschaften

Erbium(III)-fluorid ist ein geruchloser rosa Feststoff, der unlöslich in Wasser ist. Er besitzt eine orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pnma (Raumgruppen-Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/62.<ref name="Jean de Ans, Ellen Lax" /><ref>A Murasik: Influence of crystal field splitting on magnetic properties of ErF₃. 2003 (iaea.org). </ref> Oberhalb von 1117 °C oder bei hohem Druck findet eine Änderung der Kristallstruktur statt.<ref>Jane E. Macintyre: Dictionary of Inorganic Compounds. CRC Press, 1992, ISBN 978-0-412-30120-9, S. 3119 (books.google.com). </ref><ref>Wentao Li, Xiangting Ren, Yanwei Huang, Zhenhai Yu, Zhongying Mi, Nobumichi Tamura, Xiaodong Li, Fang Peng, Lin Wang: Phase transformation and fluorescent enhancement of ErF₃ at high pressure. In: Solid State Communications. Band 242, 2016, S. 30–35, doi:10.1016/j.ssc.2016.05.014. </ref> Das Er³⁺-Ion zeigt eine effektive Lumineszenz im sichtbaren (blau, grün, rot) und im IR-Bereich (Telekommunikationsbereich 1,5 μm) des Spektrums.<ref>O. B. Petrova, M. N. Mayakova, V. A. Smirnov, K. I. Runina, R. I. Avetisov, I. Ch. Avetissov: Luminescent properties of solid solutions in the PbF₂-EuF₃ and PbF₂–ErF₃ systems. In: Journal of Luminescence. Band 238, 2021, S. 118262, doi:10.1016/j.jlumin.2021.118262. </ref> hat eine breite Bandlücke (>7 eV) und eine lange Reststrahlwellenlänge (>20 μm), was es zu einem vielversprechenden optischen Material macht, das vom tiefen Ultraviolett bis zum langwelligen Infrarot transparent ist. Die Infrarot-Grenzwellenlänge von Erbiumfluorid-haltigem Fluoridglas kann 21 μm erreichen, was bedeutet, dass es als infrarotdurchlässiges Material verwendet werden kann.<ref>W. T. Su, B. Li, L. Yin, L. Yang, D. Q. Liu, F. S. Zhang: Crystallization and surface morphology evolution of erbium fluoride films on different substrates. In: Applied Surface Science. Band 253, Nr. 14, 2007, S. 6259–6263, doi:10.1016/j.apsusc.2007.01.087. </ref>

Verwendung

Erbium(III)-fluorid wird wegen seiner starken Fluoreszenzeigenschaften im Infrarotbereich als Dotierungsmaterial (zum Beispiel in Fluoridgläsern) in optischen Verstärkern, Lasern und in der faseroptischen Kommunikation verwendet.<ref>Erbium Fluoride Powder - Nanorh. In: nanorh.com. Abgerufen am 24. Januar 2024 (). </ref><ref>W. T. Su, B. Li, D. Q. Liu, F. S. Zhang: Structure and infrared optical properties of evaporated erbium fluoride films. In: physica status solidi (a). Band 204, Nr. 2, 2007, S. 569–575, doi:10.1002/pssa.200622291. </ref> Es wird auch als Zwischenprodukt zur Herstellung von Erbium verwendet.<ref>David E. Newton: Chemical Elements: A-F. U·X·L, 1999, ISBN 978-0-7876-2845-1, S. 172. </ref>

Einzelnachweise

<references />