Anns an teaghlach mhòr de eileamaidean talmhainn tearc,ogsaid gadolinium (Gd2O2)air a bhith na rionnag ann an coimhearsnachd saidheans stuthan leis na feartan fiosaigeach is ceimigeach sònraichte aige agus raointean tagraidh farsaing. Chan e a-mhàin gu bheil an stuth pùdarrach geal seo na bhall cudromach de ocsaidean talmhainn tearc, ach cuideachd na stuth gnìomhach riatanach ann an leasachadh saidheans is teicneòlais an latha an-diugh. Bho ìomhaighean meidigeach gu teicneòlas lùth niùclasach, bho stuthan magnetach gu innealan optigeach, tha gadolinium oxide anns a h-uile àite, a’ soilleireachadh luach sònraichte stuthan talmhainn tearc.
1. Feartan bunaiteach gadolinium oxide
Ogsaid gadolinium'S e ogsaid talmhainn tearc àbhaisteach a th' ann le structar criostail ciùbach. Anns an structar criostail aige, tha ianan gadolinium agus ianan ogsaidean air an cur còmhla ann an rèiteachadh fànais sònraichte gus ceangal ceimigeach seasmhach a chruthachadh. Tha an structar seo a’ toirt puing leaghaidh suas ri 2350°C do ogsaid gadolinium, a’ leigeil leis fuireach seasmhach ann an àrainneachdan teòthachd àrd.
A thaobh feartan ceimigeach, tha feartan àbhaisteach ogsaid alcalin gadolinium a’ nochdadh. Faodaidh e freagairt le searbhagan gus salainn co-fhreagarrach a chruthachadh agus tha taiseachd sònraichte aige. Tha na feartan seo ag iarraidh suidheachaidhean stòraidh is làimhseachaidh sònraichte airson ogsaid gadolinium rè ullachadh stuthan.
A thaobh feartan fiosaigeach, tha feartan optaigeach is magnetach sàr-mhath aig gadolinium oxide. Tha clàr-amais ath-tharraingeach àrd aige agus deagh thar-shoilleireachd solais anns an roinn solais fhaicsinneach, a tha a’ leagail a’ bhunait airson a chleachdadh anns an raon optaigeach. Aig an aon àm, tha structar slige dealanach 4f an gadolinium ian a’ toirt feartan magnetach sònraichte dha.
Ro-ràdh goirid
| Ainm an toraidh | Ogsaid Gadolinium, ogsaid Gadolinium(III) |
| Cas | 12064-62-9 |
| MF | Gd2O3 |
| Cuideam Moileciuil | 362.50 |
| Dlùths | 7.407 g/cm3 |
| Puing leaghaidh | 2,420°C |
| Coltas | Pùdar geal |
| Purrachd | 5N （Gd2O3/REO≥99.999%）；3N（Gd2O3/REO≥ 99.9%） |
| So-sgaoilteachd | Do-sgaoilte ann an uisge, meadhanach so-sgaoilte ann an searbhagan mèinnearach làidir |
| Seasmhachd | Beagan uisge-uisgeach |
| Ioma-chànanach | Ogsaid Gadolinium, Ogsaid De Gadolinium, Ogsaid Del Gadolinio |
| Toradh solubleachd Ksp | 1.8 × 10−23 |
| Structar criostail | Siostam criostail monoclinic |
| Brand | Linn |
2. Prìomh raointean tagraidh gadolinium oxide
Anns an raon meidigeach, is e an cleachdadh as cudromaiche de gadolinium oxide mar stuth amh airson riochdairean eadar-dhealachaidh ìomhaighean ath-shonnrachaidh magnetach (MRI). Faodaidh co-thàthaidhean gadolinium ùine fois phròtainean uisge atharrachadh gu mòr, eadar-dhealachaidh ìomhaighean a leasachadh, agus ìomhaighean nas soilleire a thoirt seachad airson breithneachadh ghalaran. Tha an cleachdadh seo air leasachadh teicneòlas ìomhaighean meidigeach an latha an-diugh a bhrosnachadh gu mòr.
Ann an raon stuthan magnetach, 's e gadolinium oxide prìomh stuth amh airson ullachadh stuthan magnetach leithid gadolinium iron garnet (GdIG). Tha pàirt chudromach aig na stuthan seo ann an innealan meanbh-thonn agus innealan magneto-optigeach, agus tha iad a' toirt seachad bunait stuthan airson leasachadh teicneòlas conaltraidh an latha an-diugh.
Ann an tagraidhean optaigeach, tha gadolinium oxide air a chleachdadh gu farsaing ann am fosfair, stuthan laser, còmhdach optaigeach agus raointean eile air sgàth a fheartan optaigeach sàr-mhath. Gu sònraichte ann an ullachadh fhilmichean optaigeach le clàr-amais ath-tharraingeach àrd, tha buannachdan sònraichte aig gadolinium oxide.
Ann an teicneòlas lùtha niùclasach, thathas a’ cleachdadh gadolinium oxide mar stuth slat smachd airson reactaran niùclasach air sgàth an earrann-tarsainn àrd a th’ aige a tha a’ gabhail a-steach neodronan. Tha an cleachdadh seo air leth cudromach airson obrachadh sàbhailte reactaran niùclasach.
3. Leasachadh san àm ri teachd air gadolinium oxide
Le adhartas ann an teicneòlas ullachaidh, tha an dòigh-obrach co-chur gadolinium oxide air a bhith air a leasachadh gu leantainneach. Bhon dòigh ath-bhualadh ìre-chruaidh traidiseanta chun an dòigh sol-gel adhartach, tha leasachadh a’ phròiseis ullachaidh air purrachd agus coileanadh gadolinium oxide a leasachadh gu mòr.
Ann an raointean tagraidh a tha a’ tighinn am bàrr, tha comas mòr aig gadolinium oxide. Ann an solais staid-chruaidh, coimpiutaireachd cuantamach, riaghladh àrainneachdail agus taobhan eile, tha luchd-rannsachaidh a’ sgrùdadh thagraidhean ùra airson gadolinium oxide. Tha na rannsachaidhean seo air stiùiridhean ùra fhosgladh airson leasachadh san àm ri teachd air gadolinium oxide.
Bho shealladh nan dùilean gnìomhachais, le leasachadh luath ghnìomhachasan ro-innleachdail a tha a’ tighinn am bàrr leithid lùth ùr agus stuthan ùra, cumaidh iarrtas margaidh airson gadolinium oxide a’ sìor fhàs. Gu h-àraidh ann an raointean saothrachaidh àrd-ìre agus teicneòlas ùr-nodha, thèid cudromachd gadolinium oxide a mheudachadh tuilleadh.
Mar bhall cudromach de theaghlach stuthan talmhainn tearc, chan ann a-mhàin anns an raon farsaing de thagraidhean a th’ ann an-dràsta a tha luach gadolinium oxide ri fhaicinn, ach cuideachd anns na cothroman gun chrìoch a th’ ann ann an leasachadh teicneòlach san àm ri teachd. Bho shlàinte meidigeach gu teicneòlas lùtha, bho chonaltradh fiosrachaidh gu dìon na h-àrainneachd, tha gadolinium oxide a’ dèanamh tabhartasan cudromach do adhartas saidheans agus teicneòlas daonna leis na feartan sònraichte aige. Le leasachadh leantainneach saidheans stuthan, bidh gadolinium oxide gu cinnteach a’ deàrrsadh ann am barrachd raointean agus a’ leantainn air adhart leis a’ chaibideil uirsgeulach de stuthan talmhainn tearc.
Àm puist: 20 Gearran 2025