Oxyde de gadolinium
Caractéristiques
Formule chimique : Gd₂O₃
Dénomination : oxyde de gadolinium(III) / oxyde de gadolinium
N° CAS : 12064-62-9
Masse molaire : 362,50 g/mol
Densité : 7,41 g/cm³
Point de fusion : environ 2420 °C
Couleur : blanc
Forme : poudre fine
Solubilité : insoluble dans l'eau, soluble dans les acides minéraux
L'oxyde de gadolinium(III) (Gd₂O₃), également appelé oxyde de gadolinium, est un composé inorganique appartenant au groupe des oxydes des terres rares. Le matériau se présente sous la forme d'une poudre blanche fine, inodore, et se distingue par une très grande stabilité thermique.
L'oxyde de gadolinium est insoluble dans l'eau, mais réagit facilement avec les acides minéraux en formant les sels correspondants de gadolinium(III). Son point de fusion d'environ 2420 °C permet d'utiliser le Gd₂O₃ dans des matériaux destinés à fonctionner à haute température.
L'ion Gd³⁺ possède un moment magnétique élevé grâce à ses sept électrons non appariés. En outre, le gadolinium naturel se caractérise par une section efficace d'absorption des neutrons thermiques exceptionnellement élevée, d'environ 49 000 barns. Grâce à la combinaison de propriétés magnétiques et d'absorption neutronique, les composés du gadolinium revêtent une grande importance pour l'industrie nucléaire, les technologies médicales et la science des matériaux.
Dans l'industrie, l'oxyde de gadolinium est notamment obtenu par calcination de l'hydroxyde, de l'oxalate ou du carbonate de gadolinium à des températures supérieures à 800 °C. Le Gd₂O₃ est également utilisé comme additif fonctionnel dans les céramiques techniques, les luminophores et les matériaux destinés aux piles à combustible à oxyde solide.
Si vous vous intéressez aux usages du gadolinium, le métal et ses composés sont employés dans le nucléaire, le diagnostic médical, l'électronique, la technique d'éclairage, les céramiques hautes performances et la recherche scientifique. L'oxyde de gadolinium est particulièrement important comme substance de départ pour l'obtention de matériaux fonctionnels contenant du gadolinium.
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Avantages
• Absorption exceptionnellement efficace des neutrons thermiques
• Propriétés paramagnétiques prononcées
• Très haute résistance thermique
• Stabilité à des températures supérieures à 2400 °C
• Bonne stabilité chimique
• Convient à la stabilisation de la structure des céramiques hautes performances
• Peut être utilisé comme substance de départ pour les composés du gadolinium
• Convient aux matériaux spéciaux électroniques, optiques et énergétiques
Domaines d'application
• Industrie nucléaire
• Matériaux absorbants de neutrons et matériaux de régulation
• Production de matériaux contenant du gadolinium pour les technologies des réacteurs
• Substance de départ pour la synthèse de complexes de gadolinium
• Technologies médicales et diagnostiques
• Luminophores pour écrans et technique d'éclairage
• Écrans radiographiques et matériaux optiques fonctionnels
• Céramiques techniques hautes performances
• Piles à combustible à oxyde solide (SOFC)
• Modification des céramiques à base de zircone
• Production de composés du gadolinium
• Science des matériaux et recherche
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