V veliki družini redkih zemeljskih elementov,Gadolinijev oksid (GD2O2)je postala zvezda v skupnosti znanosti o materialih s svojimi edinstvenimi fizičnimi in kemičnimi lastnostmi ter širokimi polji. Ta bela praškasta snov ni le pomemben član redkih zemeljskih oksidov, ampak tudi nepogrešljivo funkcionalno gradivo pri razvoju sodobne znanosti in tehnologije. Od medicinskega slikanja do tehnologije jedrske energije, od magnetnih materialov do optičnih naprav, je gadolinijev oksid povsod, ki poudarja edinstveno vrednost redkih zemeljskih materialov.
1. osnovne lastnosti gadolinijskega oksida
Gadolinijev oksidje tipičen redek zemeljski oksid s kubično kristalno strukturo. V svoji kristalni strukturi se gadolinijevi ioni in kisikovi ioni združijo v specifični prostorski razporeditvi, da tvorijo stabilno kemično vez. Ta struktura daje tališče gadolinijevega oksida do 2350 ° C, kar omogoča, da ostane stabilen v visokotemperaturnih okoljih.
Glede na kemijske lastnosti ima gadolinijev oksid značilne značilnosti alkalnega oksida. Lahko reagira s kislinami, da tvori ustrezne soli in ima določeno higroskopičnost. Te značilnosti zahtevajo posebne pogoje za shranjevanje in ravnanje za gadolinijev oksid med pripravo materiala.
Glede na fizikalne lastnosti ima gadolinijev oksid odlične optične in magnetne lastnosti. Ima visoko indeks loma in dobro prepustnost svetlobe v regiji vidne svetlobe, ki postavlja temelje za njegovo uporabo v optičnem polju. Hkrati mu 4F elektronska lupina strukture Gadolinijevega iona daje edinstvene magnetne lastnosti.
BREIF Uvod
| Ime izdelka | Gadolinijev oksid, gadolinijev (III) oksid |
| Cas | 12064-62-9 |
| MF | GD2O3 |
| Molekularna teža | 362.50 |
| Gostota | 7.407 g/cm3 |
| Talilna točka | 2.420 ° C. |
| Videz | Beli prah |
| Čistost | 5n （GD2O3/REO≥99,999%） 3n （GD2O3/REO≥ 99,9%） |
| Topnost | Netopna v vodi, zmerno topna v močnih mineralnih kislinah |
| Stabilnost | Rahlo higroskopsko |
| Večjezično | Gadoliniumoxid, Oxyde de Gadolinium, Oxido del Gadolinio |
| Izdelek za topnost KSP | 1,8 × 10−23 |
| Kristalna struktura | Monoklinski kristalni sistem |
| Znamka | Epoha |
2
Na medicinskem področju je najpomembnejša uporaba gadolinijskega oksida kot surovina za kontrastna sredstva za magnetno resonanco (MRI). Gadolinijevi kompleksi lahko znatno spremenijo čas sprostitve vodnih protonov, izboljšajo kontrast slikanja in zagotovijo jasnejše slike za diagnozo bolezni. Ta aplikacija je močno spodbudila razvoj sodobne tehnologije medicinskega slikanja.
Na področju magnetnih materialov je gadolinijev oksid ključni surovina za pripravo magnetnih materialov, kot je gadolinijev železni granat (GDIG). Ti materiali igrajo pomembno vlogo v mikrovalovnih napravah in magneto-optičnih napravah ter zagotavljajo materialno osnovo za razvoj sodobne komunikacijske tehnologije.
V optičnih aplikacijah se gadolinijevi oksid pogosto uporablja v fosforjih, laserskih materialih, optičnih premazah in drugih poljih zaradi odličnih optičnih lastnosti. Zlasti pri pripravi optičnih filmov z visoko refraktivnim indeksom, Gadolinijev oksid kaže edinstvene prednosti.
V tehnologiji jedrske energije se Gadolinijevi oksid uporablja kot material krmilne palice za jedrske reaktorje zaradi visokega preseka absorpcije nevtronov. Ta aplikacija je zelo pomembna za varno delovanje jedrskih reaktorjev.
3. Prihodnji razvoj gadolinijskega oksida
Z napredovanjem tehnologije za pripravo je bila metoda sinteze gadolinijskega oksida nenehno optimizirana. Iz tradicionalne metode reakcije v trdni fazi do napredne sol-gel metode je izboljšanje postopka priprave znatno izboljšalo čistost in delovanje gadolinijskega oksida.
Na nastajajočih aplikacijskih poljih gadolinijev oksid kaže velik potencial. V razsvetljavi v trdni državi, kvantnem računalništvu, okoljskem upravljanju in drugih vidikih raziskovalci raziskujejo nove aplikacije gadolinijskega oksida. Te raziskave so odprle nove smeri za prihodnji razvoj gadolinijskega oksida.
Z vidika perspektiv industrije, s hitrim razvojem strateških nastajajočih panog, kot so nova energija in novi materiali, bo povpraševanje po gadolinijskem oksidu še naprej raslo. Zlasti na področju vrhunske proizvodnje in vrhunske tehnologije se bo še povečal pomen gadolinijskega oksida.
Kot pomemben član družine redkih zemeljskih materialov se vrednost gadolinijskega oksida ne odraža le v trenutnem širokem razponu aplikacij, ampak tudi v neomejenih možnostih v prihodnjem tehnološkem razvoju. Od zdravstvenega zdravja do energetske tehnologije, od informacijske komunikacije do varstva okolja, Gadolinijevi oksid pomembno prispeva k napredku človeške znanosti in tehnologije s svojimi edinstvenimi lastnostmi. Z nenehnim razvojem znanosti o materialih bo gadolinijev oksid zagotovo zasijal na več področjih in nadaljeval legendarno poglavje redkih zemeljskih materialov.
Čas po objavi: februar 20-2025