แกโดลิเนียมออกไซด์คืออะไร? มันทำอะไร?

ในตระกูลขนาดใหญ่ที่มีองค์ประกอบหายากแกโดลิเนียมออกไซด์ (GD2O2)ได้กลายเป็นดาวในชุมชนวิทยาศาสตร์วัสดุที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์และสาขาแอปพลิเคชันที่กว้าง สารแป้งสีขาวนี้ไม่เพียง แต่เป็นสมาชิกที่สำคัญของออกไซด์ Earth Rare Earth แต่ยังเป็นวัสดุที่ใช้งานได้ง่ายในการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่ ตั้งแต่การถ่ายภาพทางการแพทย์ไปจนถึงเทคโนโลยีพลังงานนิวเคลียร์ตั้งแต่วัสดุแม่เหล็กไปจนถึงอุปกรณ์ออพติคอลแกโดลิเนียมออกไซด์มีอยู่ทุกหนทุกแห่งโดยเน้นคุณค่าที่เป็นเอกลักษณ์ของวัสดุโลกหายาก

แกโดลิเนียมออกไซด์

1. คุณสมบัติพื้นฐานของแกโดลิเนียมออกไซด์

แกโดลิเนียมออกไซด์เป็นดินออกไซด์ที่หายากทั่วไปที่มีโครงสร้างลูกบาศก์ผลึก ในโครงสร้างผลึกของมัน Gadolinium ions และออกซิเจนไอออนจะรวมกันในการจัดเรียงเชิงพื้นที่เฉพาะเพื่อสร้างพันธะเคมีที่มั่นคง โครงสร้างนี้ทำให้แกโดลิเนียมออกไซด์มีจุดหลอมเหลวสูงถึง 2350 ° C ทำให้สามารถคงอยู่ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง 

ในแง่ของคุณสมบัติทางเคมีแกโดลิเนียมออกไซด์แสดงลักษณะอัลคาไลน์ออกไซด์ทั่วไป มันสามารถทำปฏิกิริยากับกรดเพื่อสร้างเกลือที่สอดคล้องกันและมีการดูดความชื้นบางอย่าง ลักษณะเหล่านี้ต้องการเงื่อนไขการจัดเก็บและการจัดการพิเศษสำหรับแกโดลิเนียมออกไซด์ในระหว่างการเตรียมวัสดุ 

ในแง่ของคุณสมบัติทางกายภาพแกโดลิเนียมออกไซด์มีคุณสมบัติทางแสงและแม่เหล็กที่ยอดเยี่ยม มันมีดัชนีการหักเหของแสงสูงและการส่งผ่านแสงที่ดีในพื้นที่แสงที่มองเห็นได้ซึ่งวางรากฐานสำหรับการใช้งานในสนามออปติคัล ในเวลาเดียวกันโครงสร้างเปลือกอิเล็กตรอน 4F ของแกโดลิเนียมไอออนให้คุณสมบัติแม่เหล็กที่เป็นเอกลักษณ์

บทนำ Breif

ชื่อผลิตภัณฑ์ Gadolinium oxide, Gadolinium (III) ออกไซด์
คาน 12064-62-9
MF GD2O3
น้ำหนักโมเลกุล 362.50
ความหนาแน่น 7.407 g/cm3
จุดหลอมเหลว 2,420 ° C
รูปร่าง ผงสีขาว
ความบริสุทธิ์ 5N (GD2O3/Reo≥99.999%); 3N (GD2O3/Reo≥ 99.9%)
ความสามารถในการละลาย ไม่ละลายน้ำในน้ำละลายได้ในระดับปานกลางในกรดแร่ที่แข็งแรง
ความมั่นคง การดูดความชื้นเล็กน้อย
พูดได้หลายภาษา Gadoliniumid, Oxyde de Gadolinium, oxido del Gadolinio
KSP ผลิตภัณฑ์การละลาย 1.8 × 10−23
โครงสร้างผลึก ระบบคริสตัล Monoclinic
ยี่ห้อ ยุค

2. พื้นที่การใช้งานหลักของแกโดลิเนียมออกไซด์

ในสาขาการแพทย์การประยุกต์ใช้แกโดลิเนียมออกไซด์ที่สำคัญที่สุดคือวัตถุดิบสำหรับตัวแทนการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) คอมเพล็กซ์แกโดลิเนียมสามารถเปลี่ยนเวลาผ่อนคลายของโปรตอนน้ำปรับปรุงความคมชัดของการถ่ายภาพและให้ภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้นสำหรับการวินิจฉัยโรค แอปพลิเคชันนี้ได้ส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่ทันสมัยอย่างมาก

ตัวแทนความคมชัดของ Gadolinium MRI
Gadolinium Iron Garnet

ในสนามของวัสดุแม่เหล็กแกโดลิเนียมออกไซด์เป็นวัตถุดิบสำคัญสำหรับการเตรียมวัสดุแม่เหล็กเช่นโกดลินเนียมเหล็กโกเมน (GDIG) วัสดุเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในอุปกรณ์ไมโครเวฟและอุปกรณ์ Magneto-Optical และเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีการสื่อสารที่ทันสมัย

ในการใช้งานทางแสงแกโดลิเนียมออกไซด์ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในฟอสเฟอร์วัสดุเลเซอร์การเคลือบด้วยแสงและสาขาอื่น ๆ เนื่องจากคุณสมบัติทางแสงที่ยอดเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเตรียมฟิล์มออพติคอลดัชนีที่ได้รับการฟื้นฟูสูง Gadolinium ออกไซด์แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์

Gadolinium ออกไซด์ผงฟลูออเรสเซนต์
แท่งควบคุมเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

ในเทคโนโลยีพลังงานนิวเคลียร์แกโดลิเนียมออกไซด์ถูกใช้เป็นวัสดุก้านควบคุมสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เนื่องจากมีการดูดซับนิวตรอนสูง แอปพลิเคชันนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานที่ปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

3. การพัฒนาในอนาคตของแกโดลิเนียมออกไซด์

ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการเตรียมการวิธีการสังเคราะห์ของแกโดลิเนียมออกไซด์ได้รับการปรับให้เหมาะสมอย่างต่อเนื่อง จากวิธีการทำปฏิกิริยาเฟสของแข็งแบบดั้งเดิมไปจนถึงวิธี Sol-Gel ขั้นสูงการปรับปรุงกระบวนการเตรียมการได้ปรับปรุงความบริสุทธิ์และประสิทธิภาพของแกโดลิเนียมออกไซด์อย่างมีนัยสำคัญ

ในสาขาแอปพลิเคชันที่เกิดขึ้นใหม่แกโดลิเนียมออกไซด์แสดงศักยภาพที่ดี ในแสงโซลิดสเตตการคำนวณควอนตัมการกำกับดูแลด้านสิ่งแวดล้อมและด้านอื่น ๆ นักวิจัยกำลังสำรวจการใช้งานใหม่ของแกโดลิเนียมออกไซด์ การสำรวจเหล่านี้ได้เปิดทิศทางใหม่สำหรับการพัฒนาในอนาคตของแกโดลิเนียมออกไซด์ 

จากมุมมองของโอกาสในอุตสาหกรรมด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมที่เกิดขึ้นใหม่เช่นพลังงานใหม่และวัสดุใหม่ความต้องการของตลาดสำหรับแกโดลิเนียมออกไซด์จะยังคงเติบโต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาการผลิตระดับไฮเอนด์และเทคโนโลยีที่ทันสมัยความสำคัญของแกโดลิเนียมออกไซด์จะได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติม

ในฐานะสมาชิกคนสำคัญของตระกูลวัสดุโลกหายากคุณค่าของแกโดลิเนียมออกไซด์ไม่เพียง แต่สะท้อนให้เห็นในการใช้งานที่หลากหลายในปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังมีความเป็นไปได้ไม่ จำกัด ในการพัฒนาเทคโนโลยีในอนาคต จากสุขภาพการแพทย์จนถึงเทคโนโลยีพลังงานตั้งแต่การสื่อสารข้อมูลไปจนถึงการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม Gadolinium ออกไซด์กำลังให้การสนับสนุนที่สำคัญไปสู่ความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของมนุษย์ด้วยคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของวิทยาศาสตร์วัสดุแกโดลิเนียมออกไซด์จะส่องแสงในสาขามากขึ้นและดำเนินการต่อบทในตำนานของวัสดุโลกหายาก


เวลาโพสต์: ก.พ. -20-2025