أكسيد الجادولينيوم

ملخص

أكسيد الجادولينيوم (Gd₂O₃) هو مسحوق أبيض عالي المغناطيسية مشهور بمزيجه الفريد من الحساسية المغناطيسية العالية والشفافية البصرية. برقم CAS 12064-62-9 ووزن جزيئي قدره 362.50 جم/مول، يوفر أكسيد الأرض النادرة هذا مستويات نقاء تتراوح بين 99.9%-99.99% (4N)، ويتميز بنقطة انصهار تبلغ 2420 درجة مئوية وكثافة تبلغ 7.40 جم/سم⊃3؛. إن سلوكها المغناطيسي القوي في درجات الحرارة المنخفضة وطيف النقل البصري الواسع يجعلها لا غنى عنها في التشخيص الطبي وتخزين البيانات وأنظمة السيراميك المتقدمة.

سمات

1. العزم المغناطيسي العالي : تظهر الأيونات Gd⊃3;+ عزمًا مغناطيسيًا صافيًا قدره 7.94 μB، وهو الأعلى بين اللانثانيدات، مما يتيح الاستخدام في عوامل تباين التصوير بالرنين المغناطيسي لتعزيز رؤية الأنسجة.

2. الشفافية البصرية : ينقل الضوء من الأشعة فوق البنفسجية (200 نانومتر) إلى الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (6 ميكرومتر)، وهو مثالي للطبقات الواقية في أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء ونوافذ الليزر.

3. الاستقرار الحراري : يحافظ على السلامة الهيكلية في الأجواء المؤكسدة حتى 2000 درجة مئوية، وهو مناسب لطلاءات الحاجز الحراري في مكونات توربينات الغاز.

4. حجم الجسيمات الذي يمكن التحكم فيه : متوفر بمقياس النانو (50-100 نانومتر) لترسيب الأغشية الرقيقة ومقياس ميكرون (1-5 ميكرومتر) لتكثيف السيراميك، مما يضمن توافق العملية.

5. شوائب أرضية نادرة منخفضة : تقلل عملية التنقية الصارمة من ملوثات اللانثانيد المجاورة (Eu، Tb، Sm < 0.05%)، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على التجانس المغناطيسي في أجهزة التخزين.

التطبيقات

• التصوير الطبي : مكون أساسي في عوامل التباين القائمة على الجادولينيوم (GBCAs) للتصوير بالرنين المغناطيسي، مما يؤدي إلى تقصير أوقات استرخاء البروتون (T1) لتسليط الضوء على الأورام والتشوهات الوعائية.

• التخزين المغناطيسي : تم تطعيمه في أفلام العقيق للأقراص الضوئية الممغنطة، مما يتيح تخزين بيانات عالية الكثافة بسرعات قراءة/كتابة سريعة (تصل إلى 10 جيجابايت/بوصة⊃2؛).

• مركبات السيراميك : تستخدم كمساعد في تلبيد سيراميك الزركونيا، مما يقلل من نمو الحبوب ويحسن صلابة الكسر في زراعة الأسنان وأدوات القطع.

• المرشحات الضوئية : يتم وضعها على شكل أغشية رقيقة على أجهزة الكشف الضوئي لحجب الضوء المرئي أثناء إرسال إشارات NIR، مما يعزز الحساسية في أنظمة الرؤية الليلية.

• البحث والتطوير : يعمل بمثابة مصفوفة مضيفة لتطعيم أيونات التيربيوم أو اليوروبيوم في المواد المضيئة، مما يتيح أجهزة ضوئية جديدة لتجميع الطاقة الشمسية.

التعليمات

س: هل هناك أي قيود على تصدير المواد في الصين?

ج: منذ أبريل 2025، قامت بلادنا بوضع الجادولينيوم كعنصر مزدوج الاستخدام، والذي يخضع لقيود صارمة على التصدير في الصين.

ولكن من الممكن السماح بترخيص التصدير إذا لم يكن المستخدم النهائي والمستخدم النهائي مرتبطين بالاستخدام العسكري.

س: ما هو التركيز النموذجي لـ Gd₂O₃ في عوامل التباين في التصوير بالرنين المغناطيسي?

ج: تحتوي التركيبات السريرية عادةً على 0.5 M Gd⊃3;+ أيونات، معقدة مع عوامل مخلبية مثل DTPA لضمان السلامة الكلوية ومنع إطلاق أيونات المعادن.

س: هل يمكن استخدام أكسيد الجادولينيوم في الأجهزة المغناطيسية عالية التردد?

ج: نعم، إن فقدان التباطؤ المغناطيسي المنخفض يجعلها مناسبة لنوى الفريت في ملفات الشحن اللاسلكي، والتي تعمل بكفاءة عند 100-200 كيلو هرتز.

س: كيف تؤثر الرطوبة على تخزين Gd₂O₃?

ج: على الرغم من أن استرطابيته منخفضة، إلا أن التعرض طويل الأمد لأكثر من 70% من الرطوبة النسبية قد يسبب هيدروكسيل سطحي؛ قم بتخزينها في حاويات محكمة الغلق مع عبوات مجففة لتحقيق الاستقرار الأمثل.

س: هل هناك فرق في الأداء بين درجتي النقاء 3N و4N?

ج: تتميز المنتجات من فئة 4N (99.99%) بتبريد مضان أقل واستجابات مغناطيسية أكثر اتساقًا، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات الطبية الدقيقة وتطبيقات تخزين البيانات.

س: هل يمكن استخدامه في الحماية من الإشعاع النووي؟?

ج: نعم، المقطع العرضي العالي لالتقاط النيوترونات للجادولينيوم (46000 حظيرة) يجعله فعالًا في قضبان التحكم ومواد التدريع للمفاعلات النووية.

اسم المادة	أكسيد الجادولينيوم
صيغة	Gd2O3
رقم سجل المستخلصات الكيميائية	12064-62-9
رقم اينكس	235-060-9
الوزن الجزيئي	362.5
كثافة	7.407 جرام/سم3
نقطة الانصهار	2330 درجة مئوية
مظهر	مسحوق أبيض
النقاء/المواصفات (Gd2O3/REO)	99.9%-99.999%
الذوبان	غير قابل للذوبان في الماء، قابل للذوبان في الحمض، يمتص الرطوبة وثاني أكسيد الكربون في الهواء بسهولة

أكسيد الجادولينيوم Gd2O3
نقاء		3ن	3N5	4 ن	4N5	5 ن	5N5
TREO% دقيقة.		99	99	99	99	99	99
Gd₂O3/TREO%دقيقة.		99.9	99.95	99.99	99.995	99.999	99.9995
الشوائب الأرضية النادرة ٪ كحد أقصى.	لا₂O3	الإجمالي 0.1 (Sm203+ Eu2O3+ Tb407+ Dy203+Y203)	الإجمالي 0.05 (Sm203+ Eu2O3+ Tb407+ Dy203+ Y203)	المجموع 0.0040	0.0002	0.0001	0.0001
	CeO₂				0.0002	0.00005	0.00005
	بر⁶011				0.0002	0.00005	0.00005
	Nd₂O3				0.0005	0.0001	0.0001
	Ho₂O3				0.0005	0.00005	0.00005
	Er⊃2;O3				0.0002	0.00005	0.00005
	تيم⊃2;O3				0.0002	0.00005	0.00005
	Yb₂O₃				0.0002	0.00005	0.00005
	لو₂O3				0.0002	0.00005	0.00005
	سم⊃2؛O3			0.001	0.0005	0.00005	0.00005
	الاتحاد الأوروبي⊃2;O3			0.0015	0.0005	0.0001	0.0001
	السل₄07			0.0015	0.0005	0.0001	0.0001
	Dy2O3			0.001	0.0005	0.0001	0.0001
	Y2O₃			0.001	0.0005	0.0001	0.0001
الشوائب الأرضية غير النادرة ٪ كحد أقصى.	الحديد O3	0.003	0.001	0.0005	0.0003	0.0002	0.0001
	SiO₂	0.006	0.005	0.005	0.003	0.002	0.001
	تساو	0.005	0.003	0.002	0.001	0.0005	0.0005
	النحاس	一	0.001	0.0005	0.0003	0.0002	0.0001
	PbO		0.001	0.001	0.0005	0.0003	0.0002
	نيو	一	0.001	0.001	0.0005	0.0003	0.0001
	Al₂O3	0.04	0.03	0.01	0.01	0.005	0.001
	سي آي	0.05	0.03	0.02	0.015	0.01	0.01
LO.land المياه٪ ماكس.		1	1	1	1	1	1
ملاحظة: جميع التجارب بدون ماء: