Šta je gadolinijum oksid? Šta to radi?

U velikoj porodici rijetkih zemaljskih elemenata,Gadolinium oksid (GD2O2)Postala je zvijezda u naučnoj zajednici materijala sa svojim jedinstvenim fizičkim i hemijskim svojstvima i širokim primjenama. Ova bijela praškasta supstanca nije samo važan član rijetkih zemaljskih oksida, već i neizostavan funkcionalni materijal u razvoju moderne nauke i tehnologije. Od medicinskog snimaka do tehnologije nuklearne energije, od magnetnih materijala do optičkih uređaja, gadolinijum oksid je svugdje, ističući jedinstvenu vrijednost rijetkih zemaljskih materijala.

Gadolinium oksid

1. Osnovna svojstva gadolinijum oksida

Gadolinium oksidje tipičan rijedak zemaljski oksid sa kubnim kristalnim strukturama. U svojoj kristalnoj strukturi, gadolinium ioni i ioni kisika kombiniraju se u specifičnom prostornom rasporedu za formiranje stabilne hemijske veze. Ova struktura daje gadolinijum oksidu talište do 2350 ° C, omogućavajući mu da ostane stabilan u okruženjima visokih temperatura. 

U pogledu hemijskih svojstava, gadolinium oksid pokazuje tipične karakteristike alkalnih oksida. Može reagirati sa kiselinama da formiraju odgovarajuće soli i ima određenu higroskopičnost. Ove karakteristike zahtijevaju posebne uvjete za pohranu i rukovanje za gadolinijum oksid tokom pripreme materijala. 

U pogledu fizičkih svojstava, gadolinium oksid ima odlična optička i magnetna svojstva. Ima visok indeks refrakcija i dobru propusnost svjetla u vidljivoj svjetloj regiji, koja postavlja temelj za svoju primjenu u optičkom polju. Istovremeno, 4F struktura elektrona školjke Gadolinium ion daje ga jedinstvena magnetna svojstva.

Breif uvod

Naziv proizvoda Gadolinium oksid, gadolinium (iii) oksid
CAS 12064-62-9
MF GD2O3
Molekularna težina 362.50
Gustina 7.407 g / cm3
Talište 2,420 ° C
Izgled Bijeli prah
Čistoća 5n (GD2O3 / Reo≥99.999%); 3n (GD2O3 / REO≥ 99,9%)
Rastvorljivost Netopljivi u vodi, umjereno rastvorljiv u jakim mineralnim kiselinama
Stabilnost Malo higroskopno
Višejezični Gadoliniuioxid, Oxyde de Gadolinium, Oxido del Gadolinio
Rastvorljivost Proizvod KSP 1,8 × 10-23
Kristalna struktura Monoclinic Crystal sistem
Marka Epoha

2. Osnovna primjena područja gadolinijum oksida

U medicinskoj oblasti najvažnija primjena gadolinijum oksida je kao sirovina za magnetnu rezonancu (MRI) kontrastne agente. Gadolinium kompleksi mogu značajno promijeniti vrijeme opuštanja vodnih protona, poboljšati kontrast za snimanje i pružanje jasnije slike za dijagnozu bolesti. Aplikacija je uvelike promovirala razvoj moderne medicinske tehnologije za snimanje.

GADOLINIUM MRI kontrastni agent
Gadolinium Iron Garnet

U polju magnetnih materijala, gadolinium oksid je ključna sirovina za pripremu magnetnih materijala kao što su Gadolinium gvožđe Garnet (GDIG). Ovi materijali igraju važnu ulogu u mikrovalnim uređajima i magneto-optičkim uređajima i pružaju materijalnu osnovu za razvoj moderne komunikacijske tehnologije.

U optičkim primjenama, gadolinijum oksid se široko koristi u fosforima, laserskim materijalima, optičkim premazima i drugim poljima zbog izvrsnih optičkih svojstava. Posebno u pripremi optičkih filmova sa visokim refrakcijskom indeksom, gadolinijum oksid prikazuje jedinstvene prednosti.

Fluorescentni puder u gadolinijum oksid
Upravljačke šipke nuklearnog reaktora

U tehnologiji nuklearne energije, gadolinijum oksid koristi se kao upravljački šipki za nuklearne reaktore zbog visokog presjeka apsorpcije neutrona. Ova je aplikacija od velikog značaja za siguran rad nuklearnih reaktora.

3. Budući razvoj gadolinijum oksida

Uz napredak tehnologije za pripremu, metoda sinteze gadolinijum oksida neprekidno je optimizirana. Iz tradicionalne metode solidne reakcije na napredno SOL-GEL metodu, poboljšanje procesa pripreme značajno je poboljšalo čistoću i performanse gadolinijum oksida.

U poljima za ulazak u polja Gadolinium oksid pokazuje veliki potencijal. U čvrstom osvjetljenjem, kvantnom računarstvu, upravljanju okolišem i drugim aspektima, istraživači istražuju nove primjene gadolinium oksida. Ove su istraživanja otvorile nove upute za budući razvoj gadolinijum oksida. 

Iz perspektive perspektiva industrije, sa brzim razvojem strateških industrija u nastajanju, kao što su nova energija i novi materijali, tržišna potražnja za gadolinijum oksidom nastavit će rasti. Naročito na poljima visokog krajnjeg i vrhunske tehnologije, važnost gadolinijum oksida bit će dodatno poboljšana.

Kao važan član porodice rijetke Zemljište, vrijednost gadolinijumskog oksida ne odražava se samo u trenutnom širokom rasponu aplikacija, već i u svojim neograničenim mogućnostima u budućem tehnološkom razvoju. Od zdravstvenog zdravlja do energetske tehnologije, iz informacijske komunikacije na zaštitu okoliša, gadolinium oksid stvara važan doprinos za unapređenje ljudske nauke i tehnologije sa svojim jedinstvenim nekretninama. Sa kontinuiranim razvojem nauke o materijalima, gadolinijum oksid sigurno će zasjati u više polja i nastaviti legendarno poglavlje rijetkih zemaljskih materijala.


Pošta: Feb-20-2025