Gadolinium(III)-oxid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Gadolinium(III)oxid
Vorlage:Farbe Gd3+ 0 Vorlage:Farbe O2−
Allgemeines
Name	Gadolinium(III)-oxid
Andere Namen	Gadoliniumoxid Digadoliniumtrioxid Gadolinia
Verhältnisformel	Gd2O3
Kurzbeschreibung	hygroskopischer weißer Feststoff<ref name="espi" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 235-060-9 ECHA-InfoCard 100.031.861 PubChem 159427 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	362,49 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	7,41 g·cm−3<ref name="espi">ESPI-Metals: Gadoliniumoxid, abgerufen am 7. Dezember 2019</ref>
Schmelzpunkt	1900–2330 °C<ref name="espi" />
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser<ref name="espi" /> teilweise löslich in Säuren<ref>Reade: Gadolinium oxide (Memento vom 29. November 2010 im Internet Archive)</ref>
Brechungsindex	1,96<ref name="CRC90_10_246">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.</ref>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="Thermofisher">Vorlage:Thermofisher</ref> Gefahrensymbol Achtung H- und P-Sätze H: 319 P: 305+351+338<ref name="Thermofisher" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Gadoliniumoxid ist das Oxid des Seltenerdmetalls Gadolinium.

Geschichte

Gadolinium 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

Gadoliniumoxid ist ein geruchloser weißer Feststoff, welcher unlöslich in Wasser ist. Die Verbindung ist hygroskopisch und absorbiert Feuchtigkeit und Kohlenstoffdioxid aus der Luft.<ref name="espi" /> 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.<ref>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</ref>

Verwendung

Gadoliniumoxid wird als Wirtsgitter für Leuchtstoffe, zur Herstellung von fluoreszierenden Pulvern,<ref>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.‌</ref> zur Herstellung von optischen Spezialgläsern mit hohem Brechungsindex, in Steuerstäben von Kernreaktoren und in Kontrastmitteln<ref>Dotarem-Injektionslösung. In: pharmazie.com. Abgerufen am 27. Juli 2016 (PDF; 38 kB).</ref> verwendet.<ref>Treibacher.com: Gadoliniumoxid (Memento vom 2. Januar 2007 im Internet Archive)</ref> 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.<ref>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.‌</ref>

Einzelnachweise

<references />