W dużej rodzinie elementów ziem rzadkich,tlenek gadolinowy (GD2O2)stał się gwiazdą społeczności nauk materiałowych z unikalnymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi oraz szerokim pola zastosowania. Ta biała pudrowa substancja jest nie tylko ważnym członkiem tlenków ziem rzadkich, ale także niezbędnym materiałem funkcjonalnym w rozwoju współczesnej nauki i technologii. Od obrazowania medycznego po technologię energii jądrowej, od materiałów magnetycznych po urządzenia optyczne, tlenek gadolinowy jest wszędzie, podkreślając unikalną wartość materiałów ziem rzadkich.
1. Podstawowe właściwości tlenku gadolinu
Tlenek gadolinowyjest typowym tlenkiem ziem rzadkich o sześciennej strukturze krystalicznej. W swojej strukturze krystalicznej jony gadolinowe i jony tlenu są łączone w określonym układzie przestrzennym, tworząc stabilne wiązanie chemiczne. Ta struktura daje tlenku gadolinu temperaturę topnienia do 2350 ° C, co pozwala na pozostanie stabilnym w środowiskach o wysokiej temperaturze.
Pod względem właściwości chemicznych tlenek gadolinowy wykazuje typowe właściwości tlenku alkalicznego. Może reagować z kwasami, tworząc odpowiednie sole i ma pewną higroskopię. Te cechy wymagają specjalnych warunków przechowywania i obsługi tlenku gadolinu podczas przygotowywania materiału.
Jeśli chodzi o właściwości fizyczne, tlenek gadolinowy ma doskonałe właściwości optyczne i magnetyczne. Ma wysoki współczynnik załamania światła i dobrą transmitancję światła w regionie światła widzialnego, który stanowi podstawę do jego zastosowania w polu optycznym. Jednocześnie struktura skorupy elektronowej 4F jonu gadolinowego nadaje mu unikalne właściwości magnetyczne.
Breif Wprowadzenie
| Nazwa produktu | Tlenek gadolinowy, tlenek gadolinu (III) |
| Cas | 12064-62-9 |
| MF | GD2O3 |
| Masa cząsteczkowa | 362,50 |
| Gęstość | 7.407 g/cm3 |
| Punktem topnienia | 2420 ° C. |
| Wygląd | Biały proszek |
| Czystość | 5N （GD2O3/REO ≥99,999%）； 3N （GD2O3/REO ≥ 99,9%） |
| Rozpuszczalność | Nierozpuszczalne w wodzie, umiarkowanie rozpuszczalne w silnych kwasach mineralnych |
| Stabilność | Lekko higroskopowe |
| Wielojęzyczne | Gadoliniumoksyd, oksyde de gadolinium, oksydo del gadolinio |
| Produkt rozpuszczalności KSP | 1,8 × 10−23 |
| Struktura krystaliczna | Monoklinowy system kryształów |
| Marka | Epoka |
2. Obszary zastosowań podstawowych tlenku gadolinu
W dziedzinie medycyny najważniejszym zastosowaniem tlenku gadolinu jest surowiec do środków kontrastowych rezonansu magnetycznego (MRI). Kompleksy gadolinowe mogą znacznie zmienić czas relaksacji protonów wody, poprawić kontrast obrazowania i zapewnić wyraźniejsze obrazy diagnozy choroby. Ta aplikacja znacznie promowała rozwój nowoczesnej technologii obrazowania medycznego.
W dziedzinie materiałów magnetycznych tlenek gadolinowy jest kluczowym surowcem do przygotowania materiałów magnetycznych, takich jak granat żelaza gadolinu (GDIG). Materiały te odgrywają ważną rolę w urządzeniach mikrofalowych i urządzeniach magnetooptycznych oraz stanowią materialną podstawę do rozwoju nowoczesnej technologii komunikacji.
W zastosowaniach optycznych tlenek gadolinowy jest szeroko stosowany w fosforach, materiałach laserowych, powłokach optycznych i innych polach ze względu na doskonałe właściwości optyczne. Zwłaszcza w przygotowaniu folii optycznych o wysokiej refrakcji, tlenek gadolinu wykazuje unikalne zalety.
W technologii energii jądrowej tlenek gadolinowy jest wykorzystywany jako materiał kontrolny dla reaktorów jądrowych ze względu na jego przekrój absorpcji neutronów. To zastosowanie ma ogromne znaczenie dla bezpiecznego działania reaktorów jądrowych.
3. Przyszły rozwój tlenku gadolinu
Wraz z postępem technologii przygotowawczej metoda syntezy tlenku gadolinu była stale zoptymalizowana. Od tradycyjnej metody reakcji w fazie stałej po zaawansowaną metodę zol-żel, poprawa procesu przygotowania znacznie poprawiła czystość i wydajność tlenku gadolinu.
W pojawiających się dziedzinach zastosowania tlenek gadolinowy wykazuje duży potencjał. W oświetleniu półprzewodnikowym, obliczeniom kwantowym, zarządzaniu środowiskiem i innych aspektach naukowcy badają nowe zastosowania tlenku gadolinu. Te eksploracje otworzyły nowe kierunki przyszłego rozwoju tlenku gadolinu.
Z perspektywy perspektyw branżowych, wraz z szybkim rozwojem strategicznych rozwijających się branż, takich jak nowe energia i nowe materiały, zapotrzebowanie rynkowe na tlenek gadolinu będzie nadal rosło. Zwłaszcza w dziedzinach wysokiej klasy technologii produkcji i najnowocześniejszej znaczenie tlenku gadolinu zostanie jeszcze bardziej zwiększone.
Jako ważny członek rodziny materiałów ziem rzadkich, wartość tlenku gadolinu znajduje nie tylko odzwierciedlenie w jego obecnym zakresie zastosowań, ale także w jego nieograniczonej liczbie możliwości w przyszłym rozwoju technologicznym. Od zdrowia medycznego po technologię energetyczną, od komunikacji informacyjnej po ochronę środowiska, tlenek gadolinu wnosi istotny wkład w rozwój nauki i technologii ludzkiej o swoich unikalnych właściwościach. Wraz z ciągłym rozwojem nauk o materiałach tlenek gadolinowy z pewnością świeci w większej liczbie dziedzin i będzie kontynuował legendarny rozdział materiałów ziem rzadkich.
Czas po: 20-2025 lutego