Оксиди гадолиниум чист? Он чӣ кор мекунад?

Дар оилаи калони элементҳои нодири замин,оксиди гадолиний (Gd2O2)бо хосиятҳои беназири физикӣ ва химиявии худ ва соҳаҳои васеъи татбиқи он дар ҷомеаи маводшиносӣ ситора шудааст. Ин моддаи хокаи сафед на танҳо узви муҳими оксидҳои нодири замин, балки дар рушди илм ва техникаи муосир маводи зарурии функсионалӣ мебошад. Аз тасвири тиббӣ то технологияи энержии атомӣ, аз маводи магнитӣ то дастгоҳҳои оптикӣ, оксиди гадолиниум дар ҳама ҷо мавҷуд аст, ки арзиши беназири маводи нодири заминро таъкид мекунад.

Оксиди гадолиниум

1. Хусусиятҳои асосии оксиди гадолиний

Оксиди гадолиниумоксиди маъмулии замини нодир бо сохтори булӯри мукааб аст. Дар сохтори кристаллии он ионҳои гадолиниум ва ионҳои оксиген дар як сохтори мушаххаси фазоӣ муттаҳид шуда, пайванди устувори химиявиро ташкил медиҳанд. Ин сохтор ба оксиди гадолиниум нуқтаи обшавии то 2350°С медиҳад ва имкон медиҳад, ки он дар муҳити ҳарорати баланд устувор боқӣ монад. 

Дар робита ба хосиятҳои химиявӣ, оксиди гадолиниум хусусиятҳои хоси оксиди сілтӣ дорад. Он метавонад бо кислотаҳо реаксия карда, намакҳои мувофиқро ташкил кунад ва гигроскопии муайян дорад. Ин хусусиятҳо шароити махсуси нигоҳдорӣ ва коркарди оксиди гадолиниумро ҳангоми тайёр кардани мавод талаб мекунанд. 

Аз чихати хосиятхои физикй оксиди гадолиниум хосиятхои аълои оптикй ва магнитй дорад. Он дорои нишондиҳандаи баланди шикаста ва гузариши хуби рӯшноӣ дар минтақаи рӯшноӣ мебошад, ки барои татбиқи он дар майдони оптикӣ замина мегузорад. Дар айни замон сохтори 4f электронии ион и гадолиниум ба он хосиятхои магнитии беназир медихад.

Муқаддима Брейф

Номи маҳсулот Оксиди гадолиниум, оксиди гадолиниум (III).
Кас 12064-62-9
MF Gd2O3
Вазни молекулавӣ 362.50
Зичии 7,407 г/см3
Нуқтаи обшавӣ 2420°С
Намуди зоҳирӣ Хокаи сафед
Покӣ 5N (Gd2O3/REO≥99,999%);3N(Gd2O3/REO≥ 99,9%)
Ҳалшавандагӣ Дар об ҳал намешавад, дар кислотаҳои минералии қавӣ ба дараҷаи миёна ҳал мешавад
Субот Каме гигроскопӣ
Бисёрзабонӣ Гадолиниум Оксид, Оксид Де Гадолиниум, Оксидо Дел Гадолинио
Маҳсулоти ҳалшаванда Ksp 1,8×10−23
Сохтори кристалл Системаи кристаллии моноклиникӣ
Бренд Даврон

2. Самтҳои асосии татбиқи оксиди гадолиниум

Дар соҳаи тиб, истифодаи муҳимтарини оксиди гадолиниум ҳамчун ашёи хом барои агентҳои контрасти томографияи магнитии резонанси (MRI) мебошад. Комплексҳои гадолиниум метавонанд вақти истироҳати протонҳои обро ба таври назаррас тағйир диҳанд, контрасти тасвириро беҳтар кунанд ва барои ташхиси беморӣ тасвирҳои равшантар пешниҳод кунанд. Ин барнома ба рушди технологияи муосири тасвири тиббӣ мусоидат кард.

Агенти контрасти Gadolinium MRI
Гранат оҳани гадолиниум

Дар соҳаи маводи магнитӣ, оксиди гадолиниум ашёи асосии тайёр кардани маводи магнитӣ ба монанди гранати оҳани гадолиниум (GdIG) мебошад. Ин материалхо дар дастгоххои печи микроволновка ва асбобхои магнито-птикй роли калон бозида, барои инкишофи техникам хозиразамони алока заминаи модди фарохам меоваранд.

Дар барномаҳои оптикӣ, оксиди гадолиниум аз сабаби хосиятҳои аълои оптикии он дар фосфорҳо, маводи лазерӣ, рӯйпӯшҳои оптикӣ ва дигар соҳаҳо васеъ истифода мешавад. Хусусан дар тайёр кардани плёнкахои оптикии дорой нишондихандахои баланди рефракционй оксиди гадолиний афзалиятхои беназир нишон медихад.

Хокаи флуоресцентии оксиди гадолиниум
Роххои назорати реактори ядрой

Дар технологияи энергетикаи атомӣ оксиди гадолиниум ҳамчун маводи чӯби назоратӣ барои реакторҳои ҳастаӣ аз сабаби буриши баланди азхудкунии нейтронҳо истифода мешавад. Ин барнома барои кори бехатари реакторҳои ҳастаӣ аҳамияти бузург дорад.

3. Тараккиёти минбаъдаи оксиди гадолиний

Бо пешрафти технологияи тайёркунӣ, усули синтези оксиди гадолиниум пайваста такмил дода мешавад. Аз усули анъанавии реаксияи сахти фаза то усули пешрафтаи сол-гел, такмил додани раванди тайёркунӣ тоза ва самаранокии оксиди гадолиниумро хеле беҳтар кард.

Дар соҳаҳои татбиқшаванда, оксиди гадолиниум потенсиали бузургро нишон медиҳад. Дар равшании ҳолати сахт, ҳисоббарории квантӣ, идоракунии муҳити зист ва дигар ҷанбаҳо, муҳаққиқон барномаҳои нави оксиди гадолиниумро меомӯзанд. Ин тадкикотхо барои азхудкунии минбаъдаи оксиди гадолиниум роххои нав кушоданд. 

Аз нуқтаи назари дурнамои саноат, бо рушди босуръати соҳаҳои стратегии рушдёбанда, аз қабили энергияи нав ва маводи нав, талаботи бозор ба оксиди гадолиниум афзоиш хоҳад ёфт. Махсусан дар сохахои истехсолоти олй ва технологиям пешкадам ахамияти оксиди гадолиниум боз хам баланд мешавад.

Ҳамчун узви муҳими оилаи маводи нодир, арзиши оксиди гадолиниум на танҳо дар доираи васеи татбиқи он, балки инчунин дар имкониятҳои номаҳдуди он дар рушди ояндаи технологӣ инъикос ёфтааст. Оксиди гадолиниум аз саломатии тиббӣ то технологияи энергетикӣ, аз иртиботи иттилоотӣ то ҳифзи муҳити зист, бо хосиятҳои беназири худ дар пешрафти илм ва технологияи инсонӣ саҳми муҳим мегузорад. Бо рушди муттасили илми мавод, оксиди гадолиниум бешубҳа дар соҳаҳои бештар дурахшон хоҳад шуд ва боби афсонавии маводи нодири заминро идома медиҳад.


Вақти фиристодан: феврал-20-2025