Compuestos inorgánicos de alta pureza para aplicaciones avanzadas
Los compuestos inorgánicos de alta pureza son esenciales para aplicaciones avanzadas en las que incluso niveles de contaminación del orden de partes por millón pueden afectar significativamente al rendimiento eléctrico, óptico o catalítico. Nuestra gama de sales inorgánicas de alta pureza, metales, aleaciones, óxidos, precursores sol-gel, cerámicas, precursores para la deposición química en fase de vapor (CVD) y la deposición de capas atómicas (ALD), y calcogenuros se diseña y fabrica para minimizar las trazas de impurezas y garantizar un rendimiento constante.
Nuestros materiales inorgánicos de alta pureza ofrecen:
- Niveles de pureza de metales traza del 99,9 % al 99,9995 %
- Pruebas analíticas rigurosas, que incluyen los mejores paneles de metales traza de 32 elementos y paneles de tierras raras de 16 elementos de su clase
- Especificaciones controladas de morfología, tamaño de partícula y superficie específica en aplicaciones donde el rendimiento es fundamental
- Una consistencia fiable de un lote a otro
Products
Nuestra experiencia en el análisis y la producción de compuestos inorgánicos de alta pureza
Al combinar nuestras capacidades de producción propias —que incluyen la destilación de metales, la purificación de sales y la formación de perlas de partículas para un control preciso de la superficie específica— con el envasado en atmósfera inerte, ofrecemos la pureza y la fiabilidad necesarias para aplicaciones en semiconductores, óptica, cerámicas avanzadas y catalizadores de alto rendimiento.
Pureza de los metales traza: la importancia de los paneles de elementos en los compuestos inorgánicos de alta pureza
Las impurezas de metales traza son elementos metálicos extraños presentes en niveles bajos en materiales inorgánicos, entre los que se incluyen metales, óxidos, sales y calcogenuros. Incluso concentraciones de ciertas partes por millón (ppm) de determinados elementos pueden afectar significativamente a la conductividad eléctrica, la absorción óptica, la actividad catalítica, el comportamiento de sinterización o la resistencia a la corrosión. Por lo tanto, identificar qué elementos están presentes y en qué concentración es esencial para aplicaciones de alta fiabilidad.
Definición y notificación de las impurezas metálicas totales (TMI)
Las impurezas metálicas totales (TMI) se calculan como la suma de las concentraciones de cada elemento medidas dentro de un panel de análisis definido. Cuando se especifica que un producto tiene una pureza «≥99,9 %», esto corresponde a un total de impurezas ≤0,1 % (≤1 000 ppm).
Es importante comprender el alcance del panel analítico seleccionado. Algunas ofertas del mercado pueden analizar solo 5 u 8 elementos y, aun así, indicar una pureza basada únicamente en las impurezas detectadas, lo que puede no reflejar el perfil completo de impurezas.
Analizamos compuestos inorgánicos de alta pureza utilizando un enfoque analítico coherente y más amplio de lo habitual. Todos los productos especificados en función de metales traza se someten a un análisis de 32 elementos traza, mientras que los productos especificados en función de metales de tierras raras se analizan mediante un panel específico de 16 elementos de tierras raras. Este análisis exhaustivo reduce el riesgo de que pasen desapercibidos contaminantes que podrían no detectarse en análisis más limitados y permite una evaluación más precisa de la carga total de metales en todos los elementos relevantes para su aplicación. Por lo general, en nuestro certificado de análisis (COA) solo indicamos las impurezas elementales que se detectan; las impurezas que se sitúan por debajo del rango de detección no suelen figurar en la lista.
Garantía del control de calidad y la fiabilidad de los datos en los informes sobre metales traza
Un control de calidad (CC) riguroso es esencial para garantizar la fiabilidad de los valores de metales traza comunicados. Respaldamos todos los resultados con procedimientos estándar de control de calidad, que incluyen blancos de método, comprobaciones de adición y recuperación, y análisis duplicados o replicados.
Los certificados de análisis (COA) suelen indicar todas las impurezas detectadas por encima de los límites de detección (LOD) o de cuantificación (LOQ), junto con la identificación del lote para garantizar la trazabilidad completa de los resultados.
Tamaño de partícula en compuestos inorgánicos de alta pureza
El tamaño de partícula es una característica clave del material, ya que influye en la superficie específica, la reactividad, el comportamiento de compactación y las propiedades de flujo. El tamaño de partícula de nuestros productos se mide habitualmente mediante mallas y valores D porcentuales.
Especificaciones del tamaño de malla en los productos en polvo
Algunos productos en polvo especifican el tamaño de las partículas mediante la designación de malla, como «malla -325». En nuestros laboratorios de control de calidad, tamizamos estos polvos para confirmar el cumplimiento de la norma: al menos el 90 % del material debe pasar a través de la malla especificada.
El tamaño de malla indica el número de aberturas por pulgada lineal en una malla metálica tejida. Por ejemplo, «malla -325» significa que las partículas pasan a través de un tamiz con 325 aberturas por pulgada (≈44 µm). El signo menos (−) indica que las partículas pasan a través de la malla.
Un número de malla más alto corresponde a aberturas nominales más pequeñas (más finas) y, por lo tanto, generalmente a partículas más finas. Para una conversión práctica, consulte la tabla de conversión de tamaños de partículas de Sigma-Aldrich.
Comprensión de las distribuciones granulométricas
El tamaño de las partículas y su distribución influyen de manera decisiva en la reactividad del material, su superficie específica, su densidad de empaquetamiento, su fluidez y su comportamiento de sinterización. Para aplicaciones en las que estos parámetros son esenciales, los parámetros basados en percentiles ofrecen mayor precisión que las especificaciones basadas en un único tamaño de malla.
Entre los descriptores habituales de la distribución del tamaño de las partículas se incluyen:
- D10: el diámetro de partícula por debajo del cual se encuentra el 10 % del material (en volumen).
- D50: el diámetro de partícula por debajo del cual se encuentra el 50 % del material (en volumen).
- D90: el diámetro de partícula por debajo del cual se encuentra el 90 % del material (en volumen).
En el caso de productos como el polvo de oro <10 μm, con un contenido de metales traza ≥99,9 %, una especificación como «< 10 µm» suele indicar que el 90 % de las partículas tienen un tamaño inferior a 10 µm (D90 < 10 µm).
Aplicaciones de los compuestos inorgánicos de alta pureza
Baterías
- El fosfato de hierro (III) dihidratado se utiliza como precursor en la producción de fosfato de hierro y litio (LiFePO₄), un material clave para las baterías de iones de litio.
- El sulfuro de litio (99,995 % en base a metales traza) se utiliza como precursor de electrolitos sólidos a base de sulfuro, como Li₃PS₄ y Li₆PS₅Cl
Semiconductores
- El tetrakis(dimetilamido)hafnio(IV) (≥99,99 % en base a metales traza) o TDMAH sirve principalmente como precursor en la deposición de capas atómicas (ALD) y la deposición química en fase de vapor (CVD) para formar películas delgadas de óxido de hafnio (HfO₂), que actúan como dieléctricos de alta constante dieléctrica (high-k) en transistores avanzados.
- La plata en grano (≥99,99 % en base a metales traza) se evapora para depositar películas delgadas altamente conductoras sobre obleas semiconductoras destinadas a la microelectrónica, incluidas las interconexiones.
Óptica
- El óxido de hafnio y el fluoruro de magnesio se utilizan para fabricar recubrimientos ópticos con un alto índice de refracción para recubrimientos antirreflectantes, espejos, divisores de haz y componentes láser.
- El teluro de bismuto (99,99 %) se utiliza para fabricar fotodetectores, capas de adsorción en aplicaciones fotónicas y capas activas en sensores.
- El fluoruro de circonio(IV) (99,9 % en base a metales traza) es un componente fundamental en los vidrios fluorados para aplicaciones ópticas avanzadas debido a su amplia transparencia en el infrarrojo y a su bajo índice de refracción.
Síntesis química
- El cloruro de rutenio(III) hidratado (≥99,9 % en base a metales traza) sirve como precursor versátil para catalizadores de rutenio en procesos de oxidación e hidrogenación.
- El sulfato de rodio (III) (99,9 % en base a metales traza) actúa como electrocatalizador anhidro para la oxidación del metanol, lo que permite la ruptura eficiente de enlaces C–C y C–H.