Gadoliniumoxid ist das Oxid des Seltenerdmetalls Gadolinium.
| Kristallstruktur | ||||||||||||||||
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| _ Gd3+ _ O2− | ||||||||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||||||||
| Name | Gadolinium(III)-oxid | |||||||||||||||
| Andere Namen |
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| Verhältnisformel | Gd2O3 | |||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
hygroskopischer weißer Feststoff[1] | |||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||||||
| Molare Masse | 362,49 g·mol−1 | |||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | |||||||||||||||
| Dichte |
7,41 g·cm−3[1] | |||||||||||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||||||||||
| Löslichkeit | ||||||||||||||||
| Brechungsindex |
1,96[3] | |||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C | ||||||||||||||||
Geschichte
BearbeitenGadolinium ist eines der Elemente der Yttererden im Periodensystem und wurde 1880 spektroskopisch von Jean Charles Galissard de Marignac im Didym und Gadolinit gefunden. 1886 stellte dieser Gadoliniumoxid als weißes Oxid aus Samarskit her und nannte es Y aus Samarskit. Im gleichen Jahr stellte Paul Émile Lecoq de Boisbaudran ebenfalls Gadoliniumoxid her und nannte das neue Element nach dem Entdecker des Minerals Gadolinit, dem finnischen Chemiker Johan Gadolin, Gadolinium.
Eigenschaften
BearbeitenGadoliniumoxid ist ein geruchloser weißer Feststoff, welcher unlöslich in Wasser ist. Die Verbindung ist hygroskopisch und absorbiert Feuchtigkeit und Kohlenstoffdioxid aus der Luft.[1] Es kommt in drei Modifikationen (A-, B- und C-Typ) vor. Der A-Typ besitzt ein hexagonales Kristallgitter, der B-Typ ist eine monokline Verzerrung des A-Typs und der C-Typ besitzt eine isomorph-kubische Mangan(III)-oxid-Struktur. Bei Raumtemperatur kristallisiert es im C-Typ, die beiden anderen Strukturen sind nur bei höheren Temperaturen stabil.[5]
Verwendung
BearbeitenGadoliniumoxid wird als Wirtsgitter für Leuchtstoffe, zur Herstellung von fluoreszierenden Pulvern,[6] zur Herstellung von optischen Spezialgläsern mit hohem Brechungsindex, in Steuerstäben von Kernreaktoren und in Kontrastmitteln[7] verwendet.[8] Des Weiteren wird Gadoliniumoxid zur Herstellung von magneto-optischen Speichern in Form von GGG (Gallium-Gadolinium-Granat Gd3Ga5O12) oder zum Teil substituiert als GGCMZ (Gallium-Gadolinium-Calcium-Magnesium-Zirkonium-Granat (Gd,Ca)3(Ga,Mg,Zr)5O12 ) eingesetzt.[9]
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ a b c d e ESPI-Metals: Gadoliniumoxid, abgerufen am 7. Dezember 2019
- ↑ Reade: Gadolinium oxide ( vom 29. November 2010 im Internet Archive)
- ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Index of Refraction of Inorganic Crystals, S. 10-246.
- ↑ a b Eintrag zu Gadolinium(III) oxide, 99.999% bei Thermo Fisher Scientific, abgerufen am 8. Februar 2024.
- ↑ Jian-Ping Zhoua, Chun-Lin Chaia, Shao-Yan Yanga, Zhi-Kai Liua, Shu-Lin Songa, Yan-Li Lia, Nuo-Fu Chen: Properties of high k gate dielectric gadoliniumoxide deposited on Si(100) by dual ion beam deposition (DIBD). Journal of Crystal Growth, Volume 270, Issues 1–2, 15 September 2004, Pages 21–29, doi:10.1016/j.jcrysgro.2004.05.114
- ↑ Patent DE2805914: Gadolinium oxide luminophore activated with bismuth - produces visible light when excited by ultraviolet or X=rays, used in fluorescent screens. Veröffentlicht am 23. August 1979, Erfinder: Heinz Degenhardt.
- ↑ Dotarem-Injektionslösung. In: pharmazie.com. Abgerufen am 27. Juli 2016 (PDF; 38 kB).
- ↑ Treibacher.com: Gadoliniumoxid ( vom 2. Januar 2007 im Internet Archive)
- ↑ Patent DE3607345: Magneto-optisches Lichtschaltelement und Verfahren zu seiner Herstellung. Veröffentlicht am 10. September 1987, Erfinder: Peter Hansen, Claus-Peter Klages, Klaus-Peter Schmidt, Wolfgang Tolksdorf, Klaus Witter.