Yn 'e grutte famylje fan seldsume ierde-eleminten,gadoliniumokside (Gd2O2)is in stjer wurden yn 'e materiaalwittenskiplike mienskip mei syn unike fysike en gemyske eigenskippen en brede tapassingsfjilden. Dizze wite poeierige stof is net allinich in wichtich lid fan seldsume ierdeoxiden, mar ek in ûnmisber funksjoneel materiaal yn 'e ûntwikkeling fan moderne wittenskip en technology. Fan medyske ôfbylding oant kearnerzjytechnology, fan magnetyske materialen oant optyske apparaten, gadoliniumoxide is oeral, en beklammet de unike wearde fan seldsume ierdematerialen.
1. Basiseigenskippen fan gadoliniumokside
Gadoliniumoksideis in typysk seldsume ierde-okside mei in kubyske kristalstruktuer. Yn syn kristalstruktuer binne gadolinium-ionen en soerstof-ionen kombinearre yn in spesifike romtlike opset om in stabile gemyske bining te foarmjen. Dizze struktuer jout gadolinium-okside in smeltpunt oant 2350 °C, wêrtroch't it stabyl bliuwt yn omjouwings mei hege temperatueren.
Wat gemyske eigenskippen oanbelanget, fertoant gadoliniumokside typyske alkaline okside-eigenskippen. It kin reagearje mei soeren om oerienkommende sâlt te foarmjen en hat in bepaalde hygroskopisiteit. Dizze eigenskippen fereaskje spesjale opslach- en ôfhannelingsomstannichheden foar gadoliniumokside tidens materiaaltarieding.
Wat fysike eigenskippen oanbelanget, hat gadoliniumokside poerbêste optyske en magnetyske eigenskippen. It hat in hege brekingsyndeks en goede ljochttransmittânsje yn it sichtbere ljochtgebiet, wat de basis leit foar syn tapassing yn it optyske fjild. Tagelyk jout de 4f-elektronenskilstruktuer fan it gadoliniumion it unike magnetyske eigenskippen.
Koarte ynlieding
| Produktnamme | Gadoliniumokside, Gadolinium(III)okside |
| Kas | 12064-62-9 |
| MF | Gd2O3 |
| Molekulêr gewicht | 362,50 |
| Dichtheid | 7,407 g/cm3 |
| Smeltpunt | 2.420°C |
| Ferskining | Wyt poeier |
| Suverens | 5N （Gd2O3/REO≥99.999%）；3N （Gd2O3/REO≥99.9%） |
| Oplosberens | Net oplosber yn wetter, matich oplosber yn sterke minerale soeren |
| Stabiliteit | Licht hygroskopysk |
| Meartalich | Gadoliniumokside, Gadoliniumokside, Gadoliniumokside |
| Oplosberensprodukt Ksp | 1.8×10−23 |
| Kristalstruktuer | Monoklinysk kristalsysteem |
| Merk | Epoche |
2. Kearn tapassingsgebieten fan gadoliniumokside
Yn 'e medyske sektor is de wichtichste tapassing fan gadoliniumokside as grûnstof foar kontrastmiddels foar magnetyske resonânsjeôfbylding (MRI). Gadoliniumkompleksen kinne de ûntspanningstiid fan wetterprotonen signifikant feroarje, it ôfbyldingskontrast ferbetterje en dúdlikere bylden leverje foar syktediagnoaze. Dizze tapassing hat de ûntwikkeling fan moderne medyske ôfbyldingstechnology sterk befoardere.
Op it mêd fan magnetyske materialen is gadoliniumokside in wichtige grûnstof foar de tarieding fan magnetyske materialen lykas gadoliniumizergranaat (GdIG). Dizze materialen spylje in wichtige rol yn mikrogolfapparaten en magneto-optyske apparaten, en leverje in materiële basis foar de ûntwikkeling fan moderne kommunikaasjetechnology.
Yn optyske tapassingen wurdt gadoliniumokside in soad brûkt yn fosforen, lasermaterialen, optyske coatings en oare fjilden fanwegen syn poerbêste optyske eigenskippen. Benammen by de tarieding fan optyske films mei in hege brekingsyndeks toant gadoliniumokside unike foardielen.
Yn kearnenerzjytechnology wurdt gadoliniumokside brûkt as kontrôlestangmateriaal foar kearnreaktors fanwegen syn hege neutronabsorpsje-dwersdoorsnede. Dizze tapassing is fan grut belang foar de feilige wurking fan kearnreaktors.
3. Takomstige ûntwikkeling fan gadoliniumokside
Mei de foarútgong fan tariedingstechnology is de syntezemetoade fan gadoliniumokside kontinu optimalisearre. Fan 'e tradisjonele fêste-faze-reaksjemetoade oant de avansearre sol-gel-metoade hat de ferbettering fan it tariedingsproses de suverens en prestaasjes fan gadoliniumokside signifikant ferbettere.
Yn opkommende tapassingsfjilden lit gadoliniumokside in grut potinsjeel sjen. Yn fêste-stofferljochting, kwantumkompjûters, miljeubestjoer en oare aspekten ûndersiikje ûndersikers nije tapassingen fan gadoliniumokside. Dizze ûndersiken hawwe nije rjochtingen iepene foar de takomstige ûntwikkeling fan gadoliniumokside.
Fanút it perspektyf fan 'e yndustryperspektiven sil de merkfraach nei gadoliniumokside trochgean mei groeien mei de rappe ûntwikkeling fan strategyske opkommende yndustryen lykas nije enerzjy en nije materialen. Benammen op it mêd fan hege-ein produksje en baanbrekkende technology sil it belang fan gadoliniumokside fierder fergrutte wurde.
As in wichtich lid fan 'e seldsume ierdemateriaalfamylje wurdt de wearde fan gadoliniumokside net allinich wjerspegele yn syn hjoeddeistige brede tapassingsgebiet, mar ek yn syn ûnbeheinde mooglikheden yn takomstige technologyske ûntwikkeling. Fan medyske sûnens oant enerzjytechnology, fan ynformaasjekommunikaasje oant miljeubeskerming, leveret gadoliniumokside wichtige bydragen oan 'e foarútgong fan minsklike wittenskip en technology mei syn unike eigenskippen. Mei de trochgeande ûntwikkeling fan materiaalwittenskip sil gadoliniumokside wis yn mear fjilden skine en it legindaryske haadstik fan seldsume ierdematerialen trochsette.
Pleatsingstiid: 20 febrewaris 2025