గాడోలినియం ఆక్సైడ్ అంటే ఏమిటి? ఇది ఏమి చేస్తుంది?

అరుదైన భూమి మూలకాల యొక్క పెద్ద కుటుంబంలో,గాడోలినియం ఆక్సైడ్ (జిడి 2 ఓ 2)మెటీరియల్స్ సైన్స్ కమ్యూనిటీలో దాని ప్రత్యేకమైన భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు మరియు విస్తృత అనువర్తన క్షేత్రాలతో స్టార్‌గా మారింది. ఈ తెల్లటి పొడి పదార్ధం అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్లలో ముఖ్యమైన సభ్యుడు మాత్రమే కాదు, ఆధునిక శాస్త్రం మరియు సాంకేతిక పరిజ్ఞానం అభివృద్ధిలో ఒక అనివార్యమైన క్రియాత్మక పదార్థం కూడా. మెడికల్ ఇమేజింగ్ నుండి న్యూక్లియర్ ఎనర్జీ టెక్నాలజీ వరకు, అయస్కాంత పదార్థాల నుండి ఆప్టికల్ పరికరాల వరకు, గాడోలినియం ఆక్సైడ్ ప్రతిచోటా ఉంటుంది, ఇది అరుదైన భూమి పదార్థాల యొక్క ప్రత్యేక విలువను హైలైట్ చేస్తుంది.

గాడోలినియం ఆక్సైడ్

1. గాడోలినియం ఆక్సైడ్ యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాలు

గాడోలినియం ఆక్సైడ్క్యూబిక్ క్రిస్టల్ నిర్మాణంతో ఒక సాధారణ అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్. దాని క్రిస్టల్ నిర్మాణంలో, గాడోలినియం అయాన్లు మరియు ఆక్సిజన్ అయాన్లు ఒక నిర్దిష్ట ప్రాదేశిక అమరికలో కలిపి స్థిరమైన రసాయన బంధాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఈ నిర్మాణం గాడోలినియం ఆక్సైడ్ 2350 ° C వరకు ద్రవీభవన స్థానాన్ని ఇస్తుంది, ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో స్థిరంగా ఉండటానికి అనుమతిస్తుంది. 

రసాయన లక్షణాల పరంగా, గాడోలినియం ఆక్సైడ్ సాధారణ ఆల్కలీన్ ఆక్సైడ్ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది. ఇది సంబంధిత లవణాలను ఏర్పరుస్తుంది మరియు కొన్ని హైగ్రోస్కోపిసిటీని కలిగి ఉంటుంది. ఈ లక్షణాలకు పదార్థ తయారీ సమయంలో గాడోలినియం ఆక్సైడ్ కోసం ప్రత్యేక నిల్వ మరియు నిర్వహణ పరిస్థితులు అవసరం. 

భౌతిక లక్షణాల పరంగా, గాడోలినియం ఆక్సైడ్ అద్భుతమైన ఆప్టికల్ మరియు అయస్కాంత లక్షణాలను కలిగి ఉంది. ఇది కనిపించే కాంతి ప్రాంతంలో అధిక వక్రీభవన సూచిక మరియు మంచి కాంతి ప్రసారం కలిగి ఉంది, ఇది ఆప్టికల్ ఫీల్డ్‌లో దాని అనువర్తనానికి పునాది వేస్తుంది. అదే సమయంలో, గాడోలినియం అయాన్ యొక్క 4 ఎఫ్ ఎలక్ట్రాన్ షెల్ నిర్మాణం దీనికి ప్రత్యేకమైన అయస్కాంత లక్షణాలను ఇస్తుంది.

బ్రీఫ్ పరిచయం

ఉత్పత్తి పేరు గాడోలినియం ఆక్సైడ్, గాడోలినియం (III) ఆక్సైడ్
Cas 12064-62-9
MF GD2O3
పరమాణు బరువు 362.50
సాంద్రత 7.407 g/cm3
ద్రవీభవన స్థానం 2,420 ° C.
స్వరూపం తెలుపు పొడి
స్వచ్ఛత 5n (gd2o3/reo≥99.999%); 3n (gd2o3/reo≥ 99.9%)
ద్రావణీయత నీటిలో కరగనిది, బలమైన ఖనిజ ఆమ్లాలలో మధ్యస్తంగా కరిగేది
స్థిరత్వం కొద్దిగా హైగ్రోస్కోపిక్
బహుభాషా గాడోలినిమాక్సిడ్, ఆక్సిడ్ డి గాడోలినియం, ఆక్సిడో డెల్ గాడోలినియో
ద్రావణీయ ఉత్పత్తి KSP 1.8 × 10−23
క్రిస్టల్ నిర్మాణం మోనోక్లినిక్ క్రిస్టల్ వ్యవస్థ
బ్రాండ్ ఎబోచ్

2. గాడోలినియం ఆక్సైడ్ యొక్క కోర్ అప్లికేషన్ ప్రాంతాలు

వైద్య రంగంలో, గాడోలినియం ఆక్సైడ్ యొక్క అతి ముఖ్యమైన అనువర్తనం మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇమేజింగ్ (MRI) కాంట్రాస్ట్ ఏజెంట్లకు ముడి పదార్థంగా ఉంటుంది. గాడోలినియం కాంప్లెక్సులు నీటి ప్రోటాన్ల సడలింపు సమయాన్ని గణనీయంగా మార్చగలవు, ఇమేజింగ్ కాంట్రాస్ట్‌ను మెరుగుపరుస్తాయి మరియు వ్యాధి నిర్ధారణకు స్పష్టమైన చిత్రాలను అందిస్తాయి. ఈ అనువర్తనం ఆధునిక మెడికల్ ఇమేజింగ్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధిని బాగా ప్రోత్సహించింది.

ఎం.ఆర్ఐ కాంట్రాక్ట్ ఏజెంట్
గాడోలినియం ఐరన్ గార్నెట్

అయస్కాంత పదార్థాల క్షేత్రంలో, గాడోలినియం ఆక్సైడ్ అనేది గాడోలినియం ఐరన్ గార్నెట్ (జిడిఐజి) వంటి అయస్కాంత పదార్థాల తయారీకి ఒక ముఖ్యమైన ముడి పదార్థం. ఈ పదార్థాలు మైక్రోవేవ్ పరికరాలు మరియు మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ పరికరాల్లో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి మరియు ఆధునిక కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధికి భౌతిక ఆధారాన్ని అందిస్తాయి.

ఆప్టికల్ అనువర్తనాల్లో, గాడోలినియం ఆక్సైడ్ దాని అద్భుతమైన ఆప్టికల్ లక్షణాల కారణంగా ఫాస్ఫర్‌లు, లేజర్ పదార్థాలు, ఆప్టికల్ పూతలు మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ముఖ్యంగా అధిక-రిఫ్రాక్టివ్-ఇండెక్స్ ఆప్టికల్ ఫిల్మ్‌ల తయారీలో, గాడోలినియం ఆక్సైడ్ ప్రత్యేకమైన ప్రయోజనాలను చూపిస్తుంది.

అంధనాళమైన పొడి
అణు రసాయన నియంత్రణ రాడ్లు

న్యూక్లియర్ ఎనర్జీ టెక్నాలజీలో, గాడోలినియం ఆక్సైడ్ అధిక న్యూట్రాన్ శోషణ క్రాస్ సెక్షన్ కారణంగా అణు రియాక్టర్లకు నియంత్రణ రాడ్ పదార్థంగా ఉపయోగించబడుతుంది. అణు రియాక్టర్ల సురక్షిత ఆపరేషన్‌కు ఈ అనువర్తనం చాలా ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉంది.

3. గాడోలినియం ఆక్సైడ్ యొక్క భవిష్యత్తు అభివృద్ధి

తయారీ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క పురోగతితో, గాడోలినియం ఆక్సైడ్ యొక్క సంశ్లేషణ పద్ధతి నిరంతరం ఆప్టిమైజ్ చేయబడింది. సాంప్రదాయ ఘన-దశ ప్రతిచర్య పద్ధతి నుండి అధునాతన సోల్-జెల్ పద్ధతి వరకు, తయారీ ప్రక్రియ యొక్క మెరుగుదల గాడోలినియం ఆక్సైడ్ యొక్క స్వచ్ఛత మరియు పనితీరును గణనీయంగా మెరుగుపరిచింది.

అభివృద్ధి చెందుతున్న అనువర్తన క్షేత్రాలలో, గాడోలినియం ఆక్సైడ్ గొప్ప సామర్థ్యాన్ని చూపుతుంది. ఘన-స్థితి లైటింగ్, క్వాంటం కంప్యూటింగ్, పర్యావరణ పాలన మరియు ఇతర అంశాలలో, పరిశోధకులు గాడోలినియం ఆక్సైడ్ యొక్క కొత్త అనువర్తనాలను అన్వేషిస్తున్నారు. ఈ అన్వేషణలు గాడోలినియం ఆక్సైడ్ యొక్క భవిష్యత్తు అభివృద్ధి కోసం కొత్త దిశలను తెరిచాయి. 

పరిశ్రమ అవకాశాల కోణం నుండి, కొత్త శక్తి మరియు కొత్త పదార్థాలు వంటి వ్యూహాత్మక అభివృద్ధి చెందుతున్న పరిశ్రమల వేగంగా అభివృద్ధి చెందడంతో, గాడోలినియం ఆక్సైడ్ కోసం మార్కెట్ డిమాండ్ పెరుగుతూనే ఉంటుంది. ముఖ్యంగా హై-ఎండ్ తయారీ మరియు అత్యాధునిక సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క రంగాలలో, గాడోలినియం ఆక్సైడ్ యొక్క ప్రాముఖ్యత మరింత మెరుగుపరచబడుతుంది.

అరుదైన భూమి పదార్థ కుటుంబంలో ఒక ముఖ్యమైన సభ్యునిగా, గాడోలినియం ఆక్సైడ్ యొక్క విలువ దాని ప్రస్తుత విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాలలో మాత్రమే కాకుండా, భవిష్యత్ సాంకేతిక అభివృద్ధిలో దాని అపరిమిత అవకాశాలలో కూడా ప్రతిబింబిస్తుంది. వైద్య ఆరోగ్యం నుండి ఇంధన సాంకేతిక పరిజ్ఞానం వరకు, సమాచార కమ్యూనికేషన్ నుండి పర్యావరణ పరిరక్షణ వరకు, గాడోలినియం ఆక్సైడ్ దాని ప్రత్యేక లక్షణాలతో మానవ శాస్త్రం మరియు సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క పురోగతికి ముఖ్యమైన కృషి చేస్తోంది. మెటీరియల్స్ సైన్స్ యొక్క నిరంతర అభివృద్ధితో, గాడోలినియం ఆక్సైడ్ ఖచ్చితంగా ఎక్కువ రంగాలలో ప్రకాశిస్తుంది మరియు అరుదైన భూమి పదార్థాల పురాణ అధ్యాయాన్ని కొనసాగిస్తుంది.


పోస్ట్ సమయం: ఫిబ్రవరి -20-2025