Dalam keluarga besar elemen tanah jarang,Gadolinium oksida (GD2O2)telah menjadi bintang dalam komunitas sains material dengan sifat fisik dan kimianya yang unik dan bidang aplikasi yang luas. Zat bubuk putih ini tidak hanya merupakan anggota penting dari rare earth oksida, tetapi juga bahan fungsional yang sangat diperlukan dalam pengembangan sains dan teknologi modern. Dari pencitraan medis hingga teknologi energi nuklir, dari bahan magnetik hingga perangkat optik, Gadolinium oksida ada di mana -mana, menyoroti nilai unik dari bahan tanah jarang.
1. Sifat dasar gadolinium oksida
Gadolinium oksidaadalah oksida tanah jarang khas dengan struktur kristal kubik. Dalam struktur kristalnya, ion gadolinium dan ion oksigen digabungkan dalam pengaturan spasial spesifik untuk membentuk ikatan kimia yang stabil. Struktur ini memberi Gadolinium oksida titik leleh hingga 2350 ° C, memungkinkannya tetap stabil di lingkungan suhu tinggi.
Dalam hal sifat kimia, gadolinium oksida menunjukkan karakteristik alkali oksida yang khas. Ini dapat bereaksi dengan asam untuk membentuk garam yang sesuai dan memiliki higroskopisitas tertentu. Karakteristik ini membutuhkan kondisi penyimpanan dan penanganan khusus untuk gadolinium oksida selama persiapan material.
Dalam hal sifat fisik, Gadolinium oksida memiliki sifat optik dan magnetik yang sangat baik. Ini memiliki indeks bias tinggi dan transmisi cahaya yang baik di daerah cahaya yang terlihat, yang meletakkan fondasi untuk aplikasinya di bidang optik. Pada saat yang sama, struktur cangkang elektron 4F dari ion gadolinium memberikan sifat magnetik yang unik.
PENDAHULUAN BREIF
| Nama Produk | Gadolinium oksida, gadolinium (III) oksida |
| Cas | 12064-62-9 |
| MF | GD2O3 |
| Berat molekul | 362.50 |
| Kepadatan | 7.407 G/cm3 |
| Titik lebur | 2.420 ° C. |
| Penampilan | Bubuk putih |
| Kemurnian | 5n （GD2O3/REO≥99.999%）； 3N （GD2O3/REO ≥ 99,9%） |
| Kelarutan | Tidak larut dalam air, cukup larut dalam asam mineral yang kuat |
| Stabilitas | Sedikit higroskopis |
| Multibahasa | Gadoliniumoksid, oksyde de gadolinium, oksido del gadolinio |
| Produk Kelarutan KSP | 1.8 × 10−23 |
| Struktur kristal | Sistem Kristal Monoklinik |
| Merek | Masa |
2. Area aplikasi inti Gadolinium oksida
Di bidang medis, aplikasi gadolinium oksida paling penting adalah sebagai bahan baku untuk agen kontras magnetic resonance imaging (MRI). Kompleks gadolinium dapat secara signifikan mengubah waktu relaksasi proton air, meningkatkan kontras pencitraan, dan memberikan gambar yang lebih jelas untuk diagnosis penyakit. Aplikasi ini telah sangat mempromosikan pengembangan teknologi pencitraan medis modern.
Di bidang bahan magnetik, Gadolinium oksida adalah bahan baku utama untuk persiapan bahan magnetik seperti garnet besi gadolinium (GDIG). Bahan-bahan ini memainkan peran penting dalam perangkat gelombang mikro dan perangkat magneto-optik, dan memberikan dasar materi untuk pengembangan teknologi komunikasi modern.
Dalam aplikasi optik, Gadolinium oksida banyak digunakan dalam fosfor, bahan laser, pelapis optik dan bidang lainnya karena sifat optiknya yang sangat baik. Terutama dalam persiapan film optik indeks-refraktif tinggi, Gadolinium oksida menunjukkan keunggulan unik.
Dalam teknologi energi nuklir, Gadolinium oksida digunakan sebagai bahan batang kontrol untuk reaktor nuklir karena penampang penyerapan neutron yang tinggi. Aplikasi ini sangat penting untuk pengoperasian yang aman dari reaktor nuklir.
3. Pengembangan Gadolinium oksida di masa depan
Dengan kemajuan teknologi persiapan, metode sintesis gadolinium oksida telah terus dioptimalkan. Dari metode reaksi fase padat tradisional hingga metode sol-gel canggih, peningkatan proses persiapan telah secara signifikan meningkatkan kemurnian dan kinerja gadolinium oksida.
Dalam bidang aplikasi yang muncul, Gadolinium oksida menunjukkan potensi besar. Dalam pencahayaan solid-state, komputasi kuantum, tata kelola lingkungan dan aspek-aspek lainnya, para peneliti sedang mengeksplorasi aplikasi baru Gadolinium oksida. Eksplorasi ini telah membuka arah baru untuk pengembangan Gadolinium oksida di masa depan.
Dari perspektif prospek industri, dengan perkembangan cepat industri yang muncul strategis seperti energi baru dan bahan baru, permintaan pasar untuk Gadolinium oksida akan terus tumbuh. Terutama di bidang-bidang pembuatan kelas atas dan teknologi canggih, pentingnya Gadolinium oksida akan lebih ditingkatkan.
Sebagai anggota penting dari keluarga material tanah jarang, nilai gadolinium oksida tidak hanya tercermin dalam berbagai aplikasi saat ini, tetapi juga dalam kemungkinan yang tidak terbatas dalam pengembangan teknologi di masa depan. Dari kesehatan medis hingga teknologi energi, dari komunikasi informasi hingga perlindungan lingkungan, Gadolinium oksida memberikan kontribusi penting bagi kemajuan ilmu pengetahuan manusia dan teknologi dengan sifat -sifat uniknya. Dengan perkembangan ilmu material yang berkelanjutan, Gadolinium oksida pasti akan bersinar di lebih banyak bidang dan melanjutkan bab legendaris bahan tanah jarang.
Waktu posting: Feb-20-2025