فلوريد الإتريوم الثلاثي YF3

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء إن مركب فلوريد الإتريوم الثلاثي وفي الإنجليزية: (yttrium(III) fluoride) أو (Yttrium fluoride) عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي، يتكون من عنصر الإتريوم وعنصر الفلور، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (YF3)، يتواجد على صورة مسحوق بلوري أبيض ناعم.

فلوريد الإتريوم الثلاثي

  • إن مركب فلوريد الإيتريوم (III) عبارة عن مسحوق بلوري أبيض ناعم، وهو مركب كيميائي غير عضوي يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (YF3)، تجد فلوريد الأتربة النادرة تطبيقات في الطلاءات المضادة للانعكاس، كما أنها تستخدم في تخليق مجسات التصوير الحيوي الانارة، ويستخدم فلوريد الإيتريوم (III) لإنتاج الإيتريوم المعدني والأغشية الرقيقة والكواشف المختبرية والمحفزات والمركبات الكهربائية والزجاج والسيراميك.
  • إن مركب فلوريد الإيتريوم (III) عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي موجود في معدن الفلوريد، من الممكن أن يتم تصنيعه من خلال التفاعل بين عنصر الفلور مع الإيتريا أو هيدروكسيد الإيتريوم مع حمض الهيدروفلوريك، وهو عبارة عن مصدر إتريوم غير قابل للذوبان في الماء ومن الممكن أن يتم استخدامه في التطبيقات الحساسة للأكسجين مثل  عمليات إنتاج المعادن.

خصائص فلوريد الإتريوم الثلاثي

  • يمتلك مركب فلوريد الإيتريوم (III) نقطة انصهار مقدارها 1387 درجة مئوية، وكثافة 4.01 جم لكل مل عند 25 درجة مئوية، ومعامل الانكسار 1.54، ويكون على شكل بودرة بيضاء اللون، يمتلك ثقل نوعي 4.01، وهو قابل للذوبان في الأحماض، ولكنه غير قابل للذوبان في الماء، علما أنه استرطابي حساس، وهو مهيج للجلد، ومن الممكن أن يتم امتصاصه من خلال الجلد.
  • إن مركب فلوريد الإيتريوم (III) مفيد في السيراميك لبوتقات المعادن التفاعلية المنصهرة، وفي شاشات الكمبيوتر، وفي أجهزة استشعار وقود السيارات والفوسفور الفلوري، ومن الممكن أن يتم استخدامه أيضًا لإنتاج الإيتريوم المعدني والأغشية الرقيقة والنظارات والسيراميك، إذ أنه يتم تطبيق فلوريد الإيتريوم على نطاق واسع في علم المعادن والسيراميك والزجاج والإلكترونيات.
  • تعتبر الدرجات عالية النقاء أهم المواد لثلاثي النطاقات الفوسفورية الأرضية النادرة، وهي فلاتر ميكروويف فعالة للغاية، كما يمكن أيضًا أن يتم استخدام فلوريد الإيتريوم في عملية إنتاج الإيتريوم المعدني والأغشية الرقيقة والنظارات والسيراميك، كما يستخدم الإيتريوم في إنتاج مجموعة كبيرة ومتنوعة من العقيق الصناعي، ويستخدم أيضا من أجل عملية صنع عقيق الإيتريوم الحديدي، والذي هو عبارة عن مرشحات ميكروويف فعالة للغاية.

معلومات عامة عن فلوريد الإيتريوم (III)

  • هنا سوف نتتبع التطورات الهامة لمركب فلوريد الإيتريوم الثلاثي (YF3)، وهو عبارة عن مادة ناضجة وحرجة ذات مؤشر منخفض يتم استخدامها في هندسة الأغشية الرقيقة بالأشعة تحت الحمراء (IR) والأشعة فوق البنفسجية (UV)، وبالنسبة لبعض الصناعات مثل طلاء الأشعة تحت الحمراء فإن تكلفة المواد عالية النقاء باهظة، بالنسبة لمثل هذه التطبيقات، تكون المادة عالية النقاء التي لم يتم تحسينها للطيف بأكمله كافية، مما يوفر عمليات تصنيع ممتازة.
  • إن عملية التفاعل الخاصة بـ (YF3) عالية النقاء، بالإضافة إلى أن تصميم وتطبيق عمليات الدمج، معقدة للغاية، وهناك طريقتين محتملتين لإنتاج فلوريد الإيتريوم: الأولى إما من خلال تفاعل الأكسيد، أو استخدام الهيدروكسيد مع حمض الهيدروفلوريك، نلاحظ أن الماء هو نتيجة ثانوية لهذا التفاعل، ونظرًا لأن لـ (YF3) قابلية منخفضة للذوبان في الماء، يمكن استخدام العمليات الهندسية التي من شأنها التحكم في المياه أو إزالتها قبل الذوبان.
  • في حين أن الطريقة الثانية ربما تكون التقنية الأكثر وضوحًا لإنتاج فلوريد الإيتريوم، إلا أن هناك اعتبارات إضافية تشكل تحديات للكيميائيين، وفيها يتم التقليل من انتشار الحرارة والتفاعلات الجانبية، ومع ذلك فإنه يمكن أن تتسبب تفاعلات الأكسيد هذه في حدوث مضاعفات بدرجات متفاوتة، وذلك فقط بسبب عدد الخطوات اللازمة للتحكم في التفاعلات بأمان، ويمكن أن ينتج عن هذا التفاعل المعين مادة جافة جدًا، ولكن هناك عوامل أخرى تحتاج إلى المعالجة.
  • يجب أيضًا التحكم في عملية تفاعل (YF3) لتقليل التفاعلات الجانبية المحتملة وضمان تفاعل المنتج تمامًا، ويعد تحسين الحرارة والضغط أمرًا بالغ الأهمية لإنتاج مسحوق متجانس وآمن وواسع النطاق، علما أنه مع أي من الطريقتين، تحدث درجة عالية من التعقيد قبل وقت طويل من أن يكون المنتج جاهزًا للضغط أو الذوبان في شكل مادة التبخر الكلاسيكية، ويؤدي الاهتمام بالتفاصيل الذي يمارس في عملية التفاعل إلى إنشاء مادة مُحسَّنة لعمليات التصنيع.

وفي نهاية ذلك فقد يستخدم مركب فلوريد الإيتريوم (III) من أجل عملية إنتاج الإيتريوم المعدني والأغشية الرقيقة والكواشف المختبرية والمحفزات والمركبات الكهربائية والزجاج والسيراميك

المصدر: 1. INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION.2. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity Subsequent Edition by James E. Huheey (Author), Ellen A. Keiter (Author), Richard L. Keiter (Author).(2) Manifacier, JC, J Gasiot and JP Fillard, “A Simple Method for the Determination of the Optical Constants n, k and the Thickness of a Weakly Absorbing Thin Film,” Journal of Physics E: Scientific Instruments, 1976, V9, p. 1003.4. ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.


شارك المقالة: