L-estrazzjoni, il-preparazzjoni u l-ħażna sikura ta'ossidu tal-gadolinju (Gd₂O₃)huma aspetti importanti tal-ipproċessar tal-elementi rari tad-dinja. Din li ġejja hija deskrizzjoni dettaljata:
Metodu ta' estrazzjoni tal-ossidu tal-gadolinju
L-ossidu tal-gadolinju ġeneralment jiġi estratt minn minerali rari tad-dinja li fihom il-gadolinju, minerali komuni jinkludu monazite u bastnäsite. Il-proċess ta' estrazzjoni jinkludi prinċipalment il-passi li ġejjin:
1. Dekompożizzjoni tal-minerali:
Il-mineral tad-dinja rari jiġi dekompost b'metodu aċiduż jew alkalin.
Metodu bl-aċidu: Ittratta l-mineral b'aċidu sulfuriku kkonċentrat jew aċidu idrokloriku biex tikkonverti l-elementi rari tad-dinja f'melħ solubbli.
Metodu alkalin: Uża idrossidu tas-sodju jew idrossidu tal-potassju biex idub il-mineral f'temperatura għolja biex tikkonverti l-elementi rari tad-dinja f'idrossidi.
2. Separazzjoni tad-dinja rari:
Issepara l-gadolinju minn soluzzjonijiet imħallta ta' elementi rari tad-dinja permezz ta' estrazzjoni tas-solvent jew skambju ta' joni.
Metodu ta' estrazzjoni bis-solvent: Uża solventi organiċi (bħal tributyl phosphate) biex tiġbed b'mod selettiv il-joni tal-gadolinju.
Metodu ta' skambju ta' joni: Uża reżina ta' skambju ta' joni biex tissepara l-joni tal-gadolinju.
3. Purifikazzjoni tal-gadolinju:
Permezz ta' estrazzjonijiet multipli jew skambju ta' joni, elementi rari oħra tad-dinja u impuritajiet jitneħħew biex jinkisbu komposti tal-gadolinju ta' purità għolja (bħal gadolinju klorur jew gadolinju nitrat).
4. Konverżjoni għal gadolinju ossidu:
Il-kompost tal-gadolinju purifikat (bħal nitrat tal-gadolinju jew ossalat tal-gadolinju) jiġi kalċinat f'temperatura għolja biex jiddekomponi u jiġġenera ossidu tal-gadolinju.
Eżempju ta' reazzjoni: 2 Gd(NO₃)₃ → Gd₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂
Metodu ta' preparazzjoni tal-ossidu tal-gadolinju
1. Metodu ta' kalċinazzjoni f'temperatura għolja:
Imluħa tal-gadolinju kalċinati (bħal nitrat tal-gadolinju, ossalat tal-gadolinju jew karbonat tal-gadolinju) f'temperatura għolja ('il fuq minn 800°C) biex jiddekomponu u jiġġeneraw ossidu tal-gadolinju.
Dan huwa l-metodu ta' preparazzjoni l-aktar użat komunement u huwa adattat għal produzzjoni fuq skala kbira.
2. Metodu idrotermali:
In-nanopartiċelli tal-ossidu tal-gadolinju huma ġġenerati billi l-melħ tal-gadolinju jirreaġixxi ma' soluzzjonijiet alkalini taħt kundizzjonijiet idrotermali ta' temperatura għolja u pressjoni għolja.
Dan il-metodu jista' jipprepara gadolinju ossidu ta' purità għolja b'daqs uniformi tal-partiċelli.
3. Metodu Sol-ġel:
L-imluħa tal-gadolinju jitħalltu ma' prekursuri organiċi (bħall-aċidu ċitriku) biex jiffurmaw sol, li mbagħad jiġi ġelat, imnixxef u kalċinat biex jinkiseb l-ossidu tal-gadolinju.
Dan il-metodu huwa adattat għall-preparazzjoni ta' trab tal-gadolinju ossidu fuq skala nanometrika.
Kundizzjonijiet ta' ħażna sikura tal-ossidu tal-gadolinju
L-ossidu tal-gadolinju huwa relattivament stabbli f'temperatura tal-kamra, iżda xorta għandhom jiġu osservati l-kundizzjonijiet ta' ħażna li ġejjin biex tiġi żgurata s-sigurtà u l-prestazzjoni tal-materjal:
1. Reżistenti għall-umdità:
L-ossidu tal-gadolinju għandu ċertu grad ta' igroskopiċità u għandu jinħażen f'ambjent niexef biex jiġi evitat kuntatt mal-umdità.
Huwa rakkomandat li tuża kontenitur issiġillat u żżid dessikant (bħal ġel tas-silika).
2. Reżistenti għad-dawl:
L-ossidu tal-gadolinju huwa sensittiv għad-dawl, u l-espożizzjoni fit-tul għal dawl qawwi tista' taffettwa l-prestazzjoni tiegħu.
Għandu jinħażen f'post frisk u mudlam.
3. Kontroll tat-temperatura:
It-temperatura tal-ħażna għandha tiġi kkontrollata fil-medda tat-temperatura tal-kamra (15-25°C), filwaqt li jiġu evitati ambjenti b'temperatura għolja jew baxxa.
Temperatura għolja tista' tikkawża bidliet strutturali fl-ossidu tal-gadolinju, u temperatura baxxa tista' tikkawża igroskopiċità.
4. Evita kuntatt mal-aċidu:
L-ossidu tal-gadolinju huwa ossidu alkalin u jirreaġixxi b'mod vjolenti mal-aċidu.
Żomm 'il bogħod minn sustanzi aċidużi waqt il-ħażna.
5.Prevenzjoni tat-trab:
Trab tal-ossidu tal-gadolinju jista' jirrita l-apparat respiratorju u l-ġilda.
Uża kontenituri ssiġillati meta taħżen u ilbes tagħmir protettiv (bħal maskri u ingwanti) meta timmaniġġahom.
IV. Prekawzjonijiet
1. Tossiċità:L-ossidu tal-gadolinju nnifsu għandu tossiċità baxxa, iżda t-trab tiegħu jista' jirrita l-passaġġ respiratorju u l-ġilda, għalhekk għandu jiġi evitat kuntatt dirett.
2. Rimi tal-iskart:L-iskart tal-gadolinju ossidu għandu jiġi riċiklat jew trattat skont ir-regolamenti dwar l-immaniġġjar ta' kimiċi perikolużi biex jiġi evitat it-tniġġis ambjentali.
Permezz tal-metodi ta' estrazzjoni, preparazzjoni u ħażna msemmija hawn fuq, l-ossidu tal-gadolinju ta' kwalità għolja jista' jinkiseb b'mod effiċjenti u sikur biex jissodisfa l-bżonnijiet tiegħu fl-oqsma ta' materjali manjetiċi, apparati ottiċi, immaġini mediċi, eċċ.
Ħin tal-posta: 28 ta' Frar 2025