Oxyde d'yttrium(III)

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Oxyde d'yttrium(III)
Kristallstruktur Lanthanoid-C-Typ.png
__ Y3+       __ O2−
Structure cristalline de l'oxyde d'yttrium(III)
Identification
No CAS 1314-36-9
No EINECS 215-233-5
PubChem 518711
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule brute O3Y2Y2O3
Masse molaire[1] 225,8099 ± 0,0009 g/mol
O 21,26 %, Y 78,74 %,
Propriétés physiques
fusion 2 410 °C[2]
ébullition 4 300 °C[2]
Masse volumique 5,01 g·cm-3[2]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

L’oxyde d'yttrium(III) aussi appelé yttria est un composé chimique de formule Y2O3. Il s'agit d'un solide blanc cristallisé et stable à l'air libre.

C'est le plus important composé de l'yttrium du point de vue industriel, utilisé par exemple pour produire les grenats fer-yttrium (yttrium iron garnets en anglais) Y3Fe2(FeO4)3, un matériau ferrimagnétique dont la température de Curie vaut 550 °C et qui est transparent aux infrarouges de longueur d'onde supérieure à 600 nm, utilisé comme filtre micro-onde dans de nombreuses applications magnéto-optiques. Il intervient encore massivement comme précurseur des substances phosphorescentes rouges des tubes cathodiques : oxyde d'yttrium dopé à l'europium Y2O3:Eu et orthovanadate d'yttrium YVO4:Eu dopé à l'europium. Il intervient également dans la synthèse, à 800 °C, du supraconducteur à haute température dit YBaCuO, de formule YBa2Cu3O7, qualifié « d'oxyde 1-2-3 » pour rendre compte des proportions respectives entre constituants métalliques :

2Y2O3 + 8BaO + 12CuO + O2 → 4YBa2Cu3O7.

C'est également un point de départ en chimie inorganique. En chimie des composés organométalliques, il est converti en chlorure d'yttrium(III) YCl3 dans une solution concentrée d'acide chlorhydrique HCl et de chlorure d'ammonium NH4Cl.

Les céramiques en Y2O3 offrent des applications potentielles dans la réalisation de lasers à phase solide. Les réalisations incorporant de l'ytterbium comme dopant permettent ainsi un fonctionnement en mode continu[3] et en mode pulsé[4].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. a, b et c Entrée de « Yttrium oxide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 30 août 2011 (JavaScript nécessaire)
  3. (en) J. Kong, « 9.2 - W diode-pumped Yb:Y2O3 ceramic laser », Applied Physics Letters, vol. 86, no 16,‎ 2005, p. 161116 (DOI 10.1063/1.1914958, Bibcode 2005ApPhL..86p1116K)
  4. (en) M. Tokurakawa, « Diode-pumped 188 fs mode-locked Yb3+:Y2O3 ceramic laser », Applied Physics Letters, vol. 90, no 7,‎ 2007, p. 071101 (DOI 10.1063/1.2476385, Bibcode 2007ApPhL..90g1101T)