Оксид гадолиния (CAS 12064-62-9) — соединение редкоземельного элемента Gd с формулой Gd₂O₃. Белый или бежевый порошок, термически устойчив, мало растворим в воде. Используется в магнитных и оптических материалах, люминофорах и ядерной энергетике.
1. Определение и общая характеристика
Оксид гадолиния (Gd₂O₃) – неорганическое соединение, относящееся к группе оксидов лантаноидов. Отличается парамагнитными свойствами и находит применение там, где важны особые спектральные или магнитные характеристики.
- CAS: 12064-62-9
- Синонимы: Gadolinium(III) oxide, Gadolinium sesquioxide, Гадолиний оксид
2. Химическая формула и свойства
- Молекулярная формула: Gd₂O₃
- Внешний вид: белый или светло-жёлтый порошок
- Запах: отсутствует
- Плотность: ~7,40 г/см³
- Температура плавления: около 2330 °C
- Температура кипения: субнимация выше ~4200 °C
- Температура вспышки: не горюч
- Растворимость: мало растворим в воде, но растворим в кислотах (HCl, HNO₃)
- Разложение: при экстремально высоких температурах может частично переходить в газообразные оксиды
- Условия хранения: сухие, герметичные упаковки, предохраняющие от загрязнений
- Стабильность: химически стабилен при нормальных условиях
3. Применение
- Магнитные материалы: добавка в сплавы и покрытия для нужд электроники.
- Люминофоры: активатор в составах, придающих излучению определённые спектральные линии.
- Ядерная энергетика: гадолиний известен как поглотитель нейтронов; оксид применяется для изготовления поглощающих стержней.
- Стекло и керамика: улучшает оптические и механические свойства.
4. Влияние на здоровье и окружающую среду
- Токсичность: низкая при нормальных условиях, однако пыль оксида гадолиния может раздражать дыхательные пути.
- Экология: редкоземельные минералы требуют рациональной добычи и утилизации, ввиду их редкости.
5. Заключение
Оксид гадолиния (Gd₂O₃) – стратегически важный продукт высоких технологий. Его уникальные магнитные, люминесцентные и нейтрон-поглощающие свойства позволили занять значимое место в ядерной энергетике, электронике и производстве функциональных материалов.