Óxido de Gadolínio

Visão geral

O Óxido de Gadolínio (Gd₂O₃) é um pó branco altamente magnético, celebrado por sua combinação única de alta suscetibilidade magnética e transparência óptica. Com um número CAS de 12064-62-9 e um peso molecular de 362,50 g/mol, este óxido de terras raras oferece níveis de pureza de 99,9%-99,99% (4N), apresentando um ponto de fusão de 2.420°C e uma densidade de 7,40 g/cm³. Seu forte comportamento ferromagnético em baixas temperaturas e amplo espectro de transmissão óptica o tornam indispensável em diagnósticos médicos, armazenamento de dados e sistemas cerâmicos avançados.

Características

1. Alto momento magnético : os íons Gd⊃3;+ exibem um momento magnético líquido de 7,94 μB, o mais alto entre os lantanídeos, permitindo o uso em agentes de contraste de ressonância magnética para melhorar a visibilidade do tecido.

2. Transparência Óptica : Transmite luz do ultravioleta (200 nm) ao infravermelho médio (6 μm), ideal para revestimentos protetores em sensores infravermelhos e janelas de laser.

3. Estabilidade Térmica : Mantém a integridade estrutural em atmosferas oxidantes de até 2.000°C, adequado para revestimentos de barreira térmica em componentes de turbinas a gás.

4. Tamanho de partícula controlável : Disponível em nanoescala (50-100 nm) para deposição de filme fino e escala micrométrica (1-5 μm) para densificação cerâmica, garantindo compatibilidade do processo.

5. Baixas impurezas de terras raras : A purificação rigorosa reduz os contaminantes de lantanídeos adjacentes (Eu, Tb, Sm < 0,05%), essenciais para manter a homogeneidade magnética em dispositivos de armazenamento.

Aplicativos

• Imagens Médicas : Componente central em agentes de contraste à base de gadolínio (GBCAs) para ressonância magnética, encurtando os tempos de relaxamento de prótons (T1) para destacar tumores e anormalidades vasculares.

• Armazenamento Magnético : Dopado em filmes granada para discos magneto-ópticos, permitindo armazenamento de dados de alta densidade com velocidades rápidas de leitura/gravação (até 10 Gb/pol⊃2;).

• Compósitos Cerâmicos : Utilizados como auxiliares de sinterização em cerâmicas de zircônia, reduzindo o crescimento de grãos e melhorando a resistência à fratura de implantes dentários e ferramentas de corte.

• Filtros Ópticos : Depositados como filmes finos em fotodetectores para bloquear a luz visível durante a transmissão de sinais NIR, aumentando a sensibilidade em sistemas de visão noturna.

• Pesquisa e Desenvolvimento : Serve como matriz hospedeira para dopagem com íons térbio ou európio em materiais luminescentes, possibilitando novos dispositivos fotônicos para captação de energia solar.

Perguntas frequentes

P: Existe alguma limitação de exportação do material na China?

R: Desde abril de 2025, nosso país colocou o gadolínio como item de dupla utilização, que está sob estrita limitação de exportação na China.

Mas a licença de exportação pode ser permitida se o usuário final e o usuário final não estiverem relacionados com uso militar.

P: Qual é a concentração típica de Gd₂O₃ em agentes de contraste para ressonância magnética?

R: As formulações clínicas normalmente contêm íons Gd⊃3;+ 0,5 M, complexados com agentes quelantes como DTPA para garantir a segurança renal e prevenir a liberação de íons metálicos.

P: O óxido de gadolínio pode ser usado em dispositivos magnéticos de alta frequência??

R: Sim, sua baixa perda de histerese magnética o torna adequado para núcleos de ferrite em bobinas de carregamento sem fio, operando eficientemente em 100-200 kHz.

P: Como a umidade afeta o armazenamento de Gd₂O₃?

R: Embora tenha baixa higroscopicidade, a exposição prolongada a >70% de umidade relativa pode causar hidroxilação superficial; armazene em recipientes selados com embalagens dessecantes para estabilidade ideal.

P: Existe uma diferença no desempenho entre os graus de pureza 3N e 4N?

R: Os produtos de grau 4N (99,99%) apresentam menor extinção de fluorescência e respostas magnéticas mais consistentes, essenciais para aplicações médicas de precisão e de armazenamento de dados.

P: Pode ser usado em proteção contra radiação nuclear?

R: Sim, a alta seção transversal de captura de nêutrons do gadolínio (46.000 celeiros) o torna eficaz em hastes de controle e materiais de blindagem para reatores nucleares.

Nome do material	Óxido de gadolínio
Fórmula	Gd2O3
Nº CAS	12064-62-9
EINECS NO.	235-060-9
Peso molecular	362.5
Densidade	7,407g/cm3
Ponto de fusão	2330ºC
Aparência	Pó branco
Pureza/Especificação (Gd2O3/REO)	99,9%-99,999%
Solubilidade	Insolúvel em água, solúvel em ácido, absorve facilmente a umidade e o dióxido de carbono do ar

Óxido de gadolínio Gd2O3
Pureza		3N	3N5	4N	4N5	5N	5N5
TREO%min.		99	99	99	99	99	99
Gd₂O3/TREO%min.		99.9	99.95	99.99	99.995	99.999	99.9995
Impurezas de terras raras %máx.	La₂O3	Total 0.1 (Sm203+ Eu2O3+ Tb407+ Dy203+Y203)	Total 0.05 (Sm203+ Eu2O3+ Tb407+ Dy203+ Y203)	Total 0.0040	0.0002	0.0001	0.0001
	CeO₂				0.0002	0.00005	0.00005
	Pr⁶011				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
	Tm²O3				0.0002	0.00005	0.00005
	Yb₂O₃				0.0002	0.00005	0.00005
	Lu₂O3				0.0002	0.00005	0.00005
	Sm²O3			0.001	0.0005	0.00005	0.00005
	Eu⊃2;O3			0.0015	0.0005	0.0001	0.0001
	Tb₄07			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
Impurezas de terras não raras %máx.	Fe₂O3	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
	CaO	0.005	0.003	0.002	0.001	0.0005	0.0005
	CuO	一	0.001	0.0005	0.0003	0.0002	0.0001
	Pbo		0.001	0.001	0.0005	0.0003	0.0002
	NiO	一	0.001	0.001	0.0005	0.0003	0.0001
	Al₂O3	0.04	0.03	0.01	0.01	0.005	0.001
	IC	0.05	0.03	0.02	0.015	0.01	0.01
LO.terra Água %Máx.		1	1	1	1	1	1
Observação:Todos os experimentos são sem água: