Extractio, praeparatio et tuta conservatiooxidum gadolinii (Gd₂O₃)sunt aspectus magni momenti processus elementorum terrarum rararum. Sequitur descriptio accurata:
Methodus extractionis oxidi gadolinii
Oxidum gadolinii plerumque ex mineris terrarum rararum gadolinio continentibus extrahitur; inter minera communia sunt monazita et bastnäsita. Processus extractionis hos gradus imprimis comprehendit:
1. Decompositio mineralis:
Minerale terrae rarae methodo acida vel alcalina dissolvitur.
Methodus acida: Minam acido sulfurico concentrato vel acido hydrochlorico tracta ut elementa terrae rarae in sales solubiles convertantur.
Methodus alcalina: Natrii hydroxido vel kalii hydroxido ad liquefaciendum minerarium alta temperatura adhibeatur, ut elementa terrae rarae in hydroxida convertantur.
2. Separatio terrarum rararum:
Gadolinium ex solutionibus mixtis terrarum rararum separandum est per extractionem solventis vel commutationem ionicam.
Methodus extractionis solventis: Adhibe solventibus organicis (velut tributyli phosphatis) iones gadolinii selective extrahendos.
Methodus commutationis ionicae: Resina commutationis ionicae ad iones gadolinii separandos adhibeatur.
3. Purificatio gadolinii:
Per extractiones multiplices vel commutationem ionicam, alia elementa terrae rarae et impuritates removentur ut composita gadolinii altae puritatis (ut gadolinii chloridum vel gadolinii nitras) obtineantur.
4. Conversio ad gadolinii oxidum:
Compositum gadolinii purificatum (velut gadolinii nitras vel gadolinii oxalas) alta temperatura calcinatur ut dissolvatur et gadolinii oxidum generetur.
Exemplum reactionis: 2 Gd(NO₃)₃ → Gd₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂
Methodus praeparationis oxidi gadolinii
1. Methodus calcinationis altae temperaturae:
Calcinare sales gadolinii (velut gadolinii nitras, gadolinii oxalas, vel gadolinii carbonas) alta temperatura (supra 800°C) ad dissolvendum et gadolinii oxidum generandum.
Haec methodus praeparationis est vulgatissima et apta est productioni magnae scalae.
2. Methodus hydrothermalis:
Nanoparticulae oxidi gadolinii generantur per reactionem salium gadolinii cum solutionibus alcalinis sub condicionibus hydrothermalibus altae temperaturae et altae pressionis.
Haec methodus gadolinii oxidum altae puritatis cum magnitudine particularum uniformi parare potest.
3. Methodus sol-gel:
Sales gadolinii cum praecursoribus organicis (velut acido citrico) miscentur ad solum formandum, quod deinde gelatur, siccatur et calcinatur ad oxidum gadolinii obtinendum.
Haec methodus apta est ad pulverem gadolinii oxidi nanoscalaris parandum.
Tres, condiciones tutae repositionis oxidi gadolinii
Gadolinium oxidum ad temperaturam ambientem relative stabile est, sed hae condiciones repositionis adhuc observandae sunt ut salus et efficacia materiae confirmentur:
1. Humoribus resistens:
Gadolinium oxidum certum gradum hygroscopicorum habet et in loco sicco conservandum est ne cum humiditate contactus fiat.
Suadetur ut vas sigillatum utaris et desiccantem (velut gel silicae) addas.
2. Luci resistens:
Gadolinium oxidum luci sensibile est, et diuturna expositio luci forti eius efficaciam afficere potest.
In loco frigido et obscuro servandum est.
3. Temperatio moderanda:
Temperatura repositionis intra limites temperaturae cubiculi (15-25°C) moderanda est, vitatis ambitus temperaturae altae vel humilis.
Temperatura alta mutationes structurales in gadolinii oxido, et temperatura humilis hygroscopicam efficere potest.
4. Contactum cum acido vita:
Gadolinii oxidum est oxidum alcalinum et cum acido violenter reagit.
A substantiis acidis dum reponitur, procul habe.
5. Pulverem prohibe:
Pulvis oxidi gadolinii vias respiratorias et cutem irritare potest.
Vasa sigillata utere cum reponis et apparatum tutelarem (ut tegumenta et chirothecas) gere cum tractas.
IV. Cautiones
1. Toxicitas:Ipsum gadolinii oxidum parvam toxicitatem habet, sed pulvis eius vias respiratorias et cutem irritare potest, ergo contactus directus vitandus est.
2. Depositio vastorum:Oxidum gadolinii residuum secundum regulas de tractatione chemicorum periculosorum vel denuo adhibendum vel tractandum est, ne pollutio ambitus fiat.
Per supradictas extractionis, praeparationis et conservationis methodos, gadolinii oxidum altae qualitatis efficaciter et tuto obtineri potest ad necessitates suas in campis materiarum magneticarum, instrumentorum opticorum, imaginum medicarum, etc. implendas.
Tempus publicationis: XXVIII Februarii, MMXXXV