Gadolinium(III)-oxid

Kristallstruktur
__ Gd3+      __ O2−
Allgemeines
Name	Gadolinium(III)-oxid
Andere Namen	Gadoliniumoxid Digadoliniumtrioxid Gadolinia
Verhältnisformel	Gd2O3
CAS-Nummer	12064-62-9
PubChem	159427
Kurzbeschreibung	hygroskopischer weißer Feststoff[1]
Eigenschaften
Molare Masse	362,49 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	7,41 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	1900–2330 °C[1]
Löslichkeit	unlöslich in Wasser[1] teilweise löslich in Säuren[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3] keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze P: keine P-Sätze [3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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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 Emile 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.^[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.^[4]

Verwendung

Gadoliniumoxid wird als Wirtsgitter für Leuchtstoffe, zur Herstellung von fluoreszierenden Pulvern^[5], zur Herstellung von optischen Spezialgläsern mit hohem Brechungsindex, in Steuerstäben von Kernreaktoren und in pharmazeutischen Diagnostika (Kontrastmittel)^[6] verwendet.^[7] Des Weiteren wird Gadoliumoxid 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.^[8]

Einzelnachweise