Kas yra gadolinio oksidas? Ką tai daro?

Didžiojoje retos žemės elementų šeimoje,Gadolinio oksidas (GD2O2)Tapo medžiagų mokslo bendruomenės žvaigžde, turinti savo unikalias fizines ir chemines savybes ir plačias taikymo sritis. Ši balta miltelinė medžiaga yra ne tik svarbi retųjų žemės oksidų narė, bet ir nepakeičiama funkcinė medžiaga kuriant šiuolaikinį mokslą ir technologijas. Nuo medicininio vaizdavimo iki branduolinės energijos technologijos, nuo magnetinių medžiagų iki optinių prietaisų, gadolinio oksidas yra visur, pabrėžiant unikalią retųjų žemės medžiagų vertę.

Gadolinio oksidas

1. Pagrindinės gadolinio oksido savybės

Gadolinio oksidasyra tipiškas retas žemės oksidas su kubine kristalų struktūra. Savo kristalų struktūroje gadolinio jonai ir deguonies jonai sujungiami pagal specifinę erdvinę išdėstymą, kad būtų sudarytas stabilus cheminis ryšys. Ši struktūra suteikia gadolinio oksido lydymosi tašką iki 2350 ° C, todėl jis gali išlikti stabilus aukštos temperatūros aplinkoje. 

Kalbant apie chemines savybes, gadolinio oksidas pasižymi tipiškomis šarminio oksido charakteristikomis. Jis gali reaguoti su rūgštimis, kad susidarytų atitinkamos druskos, ir turi tam tikrą higroskopiškumą. Šioms savybėms reikalingas specialias gadolinio oksido laikymo ir tvarkymo sąlygas rengiant medžiagas. 

Kalbant apie fizines savybes, gadolinio oksidas pasižymi puikiomis optinėmis ir magnetinėmis savybėmis. Jis turi aukštą lūžio rodiklį ir gerą šviesos pralaidumą matomoje šviesos srityje, kuri yra pagrindas jo pritaikymui optiniame lauke. Tuo pačiu metu gadolinio jonų 4F elektronų apvalkalo struktūra suteikia unikalių magnetinių savybių.

Breifo įvadas

Produkto pavadinimas Gadolinio oksidas, gadolinio (III) oksidas
CAS 12064-62-9
MF GD2O3
Molekulinė masė 362.50
Tankis 7,407 g/cm3
Lydymosi taškas 2 420 ° C.
Išvaizda Balti milteliai
Grynumas 5n (GD2O3/Reo ≥99.999%) ; 3N (GD2O3/REO ≥ 99,9%)
Tirpumas Netirpsta vandenyje, vidutiniškai tirpsta stipriose mineralinių rūgščių
Stabilumas Šiek tiek higroskopinis
Daugiakalbis Gadoliniumoksidas, Oxide de Gadolinium, Oxido del Gadolinio
Tirpumo produktas KSP 1,8 × 10−23
Kristalų struktūra Monoklininė kristalų sistema
Prekės ženklas Epocha

2. Pagrindinės gadolinio oksido taikymo sritys

Medicinos srityje svarbiausias gadolinio oksido pritaikymas yra kaip žaliava, skirta magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) kontrasto agentams. Gadolinio kompleksai gali žymiai pakeisti vandens protonų atsipalaidavimo laiką, pagerinti vaizdo kontrastą ir pateikti aiškesnius vaizdus ligos diagnozei. Ši programa labai skatino šiuolaikinės medicininės vaizdo gavimo technologijos plėtrą.

Gadolinio MRT kontrastinis agentas
Gadolinio geležies granatas

Magnetinių medžiagų lauke gadolinio oksidas yra pagrindinė žaliava, skirta paruošti magnetines medžiagas, tokias kaip Gadolinium geležies granatas (GDIG). Šios medžiagos vaidina svarbų vaidmenį mikrobangų krosnelės ir magneto-optiniuose prietaisuose ir suteikia materialų pagrindą šiuolaikinių ryšių technologijų plėtrai.

Optiniuose tiksluose gadolinio oksidas yra plačiai naudojamas fosforuose, lazerinėse medžiagose, optinėse dangose ​​ir kitose laukuose dėl puikių optinių savybių. Ypač ruošiant aukšto srauto indekso optines plėveles, gadolinio oksidas rodo unikalius pranašumus.

Gadolinio oksido fluorescenciniai milteliai
Branduolinio reaktoriaus valdymo strypai

Branduolinės energijos technologijose gadolinio oksidas naudojamas kaip branduolinių reaktorių kontrolinės strypo medžiaga dėl jo didelio neutronų absorbcijos skerspjūvio. Šis taikymas turi didelę reikšmę saugiam branduolinių reaktorių veikimui.

3. Būsimas gadolinio oksido vystymasis

Tobulinant paruošimo technologiją, gadolinio oksido sintezės metodas buvo nuolat optimizuotas. Nuo tradicinio kieto fazės reakcijos metodo iki pažengusio sol-gelio metodo, paruošimo proceso pagerėjimas žymiai pagerino gadolinio oksido grynumą ir efektyvumą.

Atsiradus naudojimo laukuose, gadolinio oksidas rodo didelį potencialą. Kietojo kūno apšvietimu, kvantiniu skaičiavimu, aplinkos valdymu ir kitais aspektais tyrėjai tyrinėja naujas Gadolinium oksido programas. Šie tyrinėjimai atvėrė naujas kryptis ateityje plėtoti gadolinio oksidą. 

Žvelgiant iš pramonės perspektyvų, sparčiai plėtojant strategines kylančias pramonės šakas, tokias kaip nauja energija ir naujos medžiagos, gadolinio oksido rinkos paklausa ir toliau augs. Ypač aukštos klasės gamybos ir pažangiausių technologijų srityse bus dar labiau sustiprinta gadolinio oksido svarba.

Kaip svarbus retos žemės medžiagų šeimos narys, gadolinio oksido vertė ne tik atsispindi dabartiniame plačiame taikymo srityje, bet ir neribotos galimybės būsimoje technologinėje plėtroje. Nuo medicininės sveikatos iki energetikos technologijos, nuo informacinės komunikacijos iki aplinkos apsaugos, gadolinio oksidas labai prisideda prie žmogaus mokslo ir technologijos tobulinimo, pasižyminčio jo unikaliomis savybėmis. Nuolat vystantis medžiagų mokslą, gadolinio oksidas tikrai spindės daugiau laukų ir tęsis legendinį retųjų žemės medžiagų skyrių.


Pašto laikas: 2012 m. Vasario 20 d