Соли металлов Gd(NO3)3xH2O в Минске

Модель:tm2409450

0 р.

Нитрат гадолиния Gd(NO)xHO — технические характеристики и применение

Нитрат гадолиния Gd(NO)xHO — кристаллическая соль редкоземельного металла, выпускаемая в виде гидратированных кристаллов с переменным содержанием кристаллизационной воды (обычно x = 5–6). Материал относится к группе нитратов РЗЭ и используется преимущественно как прекурсор для синтеза оксида гадолиния GdO, легирующих композиций и керамических материалов. Водорастворимая форма обеспечивает удобство дозирования в жидких технологических средах.

Физико-химические параметры

Нитрат гадолиния представляет собой бесцветные или слегка розоватые кристаллы, хорошо растворимые в воде и полярных органических растворителях. Температура плавления кристаллогидрата — около 90 C, при дальнейшем нагреве до 200–250 C происходит термическое разложение с выделением оксидов азота и образованием GdO. Массовая доля основного вещества в пересчёте на GdO составляет 38–42 % в зависимости от степени гидратации. Плотность кристаллогидрата — 2,3–2,4 г/см.

Параметр	Значение	Метод контроля	Примечание	Норматив
Массовая доля GdO	38–42 %	Титриметрия	В пересчёте на прокалённый продукт	ТУ 48-4-523
Содержание примесей Fe	0,001 %	Атомно-эмиссионный анализ	Для люминофорной чистоты	ТУ 48-4-523
Содержание примесей Ca	0,005 %	Атомно-эмиссионный анализ	Контроль по каждой партии	ТУ 48-4-523
Нерастворимый остаток	0,01 %	Гравиметрия	В воде	ТУ 48-4-523
pH 5 % раствора	4,5–6,0	pH-метрия	При 20 C	ТУ 48-4-523

Технологические особенности

Ключевое свойство Gd(NO)xHO — высокая растворимость в воде (до 500 г/л при 20 C), что позволяет готовить концентрированные растворы для золь-гель синтеза и пропитки носителей. Термолиз нитрата протекает при относительно низких температурах, что даёт возможность получать высокодисперсный оксид гадолиния с удельной поверхностью 30–60 м/г без применения дополнительных минерализаторов. При осаждении из нитратных растворов щавелевой кислотой или аммиаком формируются прекурсоры с контролируемым гранулометрическим составом.

Применение в промышленности

Производство люминофоров для рентгеновских экранов и сцинтилляционных детекторов — легирование GdOS и GdO
Синтез керамики с высокой диэлектрической проницаемостью для конденсаторных структур и подложек СВЧ-устройств
Изготовление магнитооптических материалов — гарнатов GdGaO для лазерных систем
Получение катализаторов крекинга нефтяных фракций и катализаторов нейтрализации выхлопных газов
Производство ядерных поглотителей — соединений с высоким сечением захвата тепловых нейтронов для систем управления реактором
Синтез МРТ-контрастных агентов на основе хелатов гадолиния в фармацевтической отрасли

Условия хранения и безопасности

Нитрат гадолиния гигроскопичен, поэтому хранение требуется в герметичной таре при температуре 5–30 C и относительной влажности не выше 60 %. Материал относится к окислителям (класс опасности 5.1 по ГОСТ 19433-88), несовместим с горючими веществами и восстановителями. При термическом разложении выделяются токсичные оксиды азота, поэтому операции прокаливания проводят в вытяжных шкафах с локальной вентиляцией. ПДК в воздухе рабочей зоны по гадолинию — 2 мг/м.

Вопросы и ответы

Как пересчитать массу Gd(NO)xHO на безводную соль?

Для пересчёта необходимо знать фактическое содержание кристаллизационной воды в конкретной партии. Обычно указывается массовая доля GdO после прокаливания при 800–900 C. Умножьте навеску на долю GdO и на стехиометрический коэффициент 1,153 для перехода к безводному нитрату.

Какая чистота нитрата гадолиния требуется для люминофоров?

Для люминофоров и сцинтилляторов требуется чистота 99,99 % (4N) по редкоземельным примесям. Особенно критично содержание европия, тербия и диспрозия, которые создают паразитные полосы излучения. Контроль примесей проводится методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой.

При какой температуре разлагается нитрат гадолиния?

Термолиз протекает ступенчато: дегидратация завершается при 150–180 C, разложение нитрата с выделением NO начинается при 250 C и полностью заканчивается при 500–600 C. Для получения кристаллического GdO прокаливание ведут при 800–1000 C в течение 2–4 часов.

Растворим ли нитрат гадолиния в органических растворителях?

Соль хорошо растворима в этаноле, метаноле и ацетонитриле, ограниченно — в ацетоне. Это позволяет использовать её в золь-гель процессах с органическими прекурсорами для получения тонкоплёночных покрытий методом центрифугирования или распыления.