erauzketa, prestaketa eta biltegiratze seguruagadolinio oxidoa (Gd₂O₃)lur arraroen elementuen prozesamenduaren alderdi garrantzitsuak dira. Jarraian deskribapen zehatza dago:
Gadolinio oxidoa erauzteko metodoa
Gadolinio oxidoa normalean gadolinioa duten lur arraroetako meetatik ateratzen da, ohiko meen artean monazita eta bastnäsita daude. Erauzketa prozesuak batez ere urrats hauek ditu:
1. Mearen deskonposizioa:
Lur arraroen mea metodo azido edo alkalinoen bidez deskonposatzen da.
Azido metodoa: Mea azido sulfuriko edo azido klorhidriko kontzentratuarekin tratatu lur arraroen elementuak gatz disolbagarri bihurtzeko.
Metodo alkalinoa: sodio hidroxidoa edo potasio hidroxidoa erabili mea tenperatura altuan urtzeko, lur arraroen elementuak hidroxido bihurtzeko.
2. Lur arraroen bereizketa:
Bereizi gadolinioa lur arraroen nahasketako disoluzioetatik disolbatzaile-erauzketa edo ioi-trukearen bidez.
Disolbatzaile bidezko erauzketa metodoa: Erabili disolbatzaile organikoak (tributil fosfatoa, adibidez) gadolinio ioiak selektiboki erauzteko.
Ioi-trukerako metodoa: Ioi-trukerako erretxina erabili gadolinio ioiak bereizteko.
3. Gadolinioaren purifikazioa:
Erauzketa edo ioi-truke anitzen bidez, beste lur arraro batzuk eta ezpurutasunak kentzen dira purutasun handiko gadolinio konposatuak lortzeko (adibidez, gadolinio kloruroa edo gadolinio nitratoa).
4. Gadolinio oxidora bihurtzea:
Gadolinio konposatu purifikatua (gadolinio nitratoa edo gadolinio oxalatoa, adibidez) tenperatura altuan kalzinatzen da deskonposatu eta gadolinio oxidoa sortzeko.
Erreakzio adibidea: 2 Gd(NO₃)₃ → Gd₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂
Gadolinio oxidoa prestatzeko metodoa
1. Tenperatura altuko kalsinazio metodoa:
Kaltzinatutako gadolinio gatzak (adibidez, gadolinio nitratoa, gadolinio oxalatoa edo gadolinio karbonatoa) tenperatura altuan (800 °C-tik gora) deskonposatzen dira eta gadolinio oxidoa sortzen dute.
Hau da prestatzeko metodorik erabiliena eta egokia da eskala handiko ekoizpenerako.
2. Metodo hidrotermala:
Gadolinio oxidozko nanopartikulak gadolinio gatzak disoluzio alkalinoekin erreakzionatuz sortzen dira tenperatura eta presio handiko baldintza hidrotermaletan.
Metodo honek partikula-tamaina uniformeko gadolinio oxido purua prestatu dezake.
3. Sol-gel metodoa:
Gadolinio gatzak aitzindari organikoekin (azido zitrikoarekin, adibidez) nahasten dira sol bat osatzeko, eta ondoren gelifikatu, lehortu eta kalzinatu egiten da gadolinio oxidoa lortzeko.
Metodo hau egokia da nanoeskalako gadolinio oxido hautsa prestatzeko.
Gadolinio oxidoaren biltegiratze baldintza seguruak
Gadolinio oxidoa nahiko egonkorra da giro-tenperaturan, baina segurtasuna eta materialaren errendimendua bermatzeko biltegiratze-baldintza hauek kontuan hartu behar dira:
1. Hezetasunaren aurkakoa:
Gadolinio oxidoak higroskopikotasun maila jakin bat du eta ingurune lehor batean gorde behar da hezetasunarekin kontakturik ez izateko.
Ontzi itxi bat erabiltzea eta lehortzaile bat (silizea gela, adibidez) gehitzea gomendatzen da.
2. Argiaren aurkakoa:
Gadolinio oxidoa argiarekiko sentikorra da, eta argi indartsuaren eraginpean denbora luzez egoteak bere errendimendua eragin dezake.
Leku fresko eta ilun batean gorde behar da.
3. Tenperaturaren kontrola:
Biltegiratze-tenperatura giro-tenperaturan kontrolatu behar da (15-25 °C), tenperatura altuko edo baxuko inguruneak saihestuz.
Tenperatura altuak gadolinio oxidoaren egitura-aldaketak eragin ditzake, eta tenperatura baxuak higroskopikotasuna eragin dezake.
4. Saihestu azidoarekin kontaktua:
Gadolinio oxidoa oxido alkalinoa da eta bortizki erreakzionatuko du azidoarekin.
Biltegiratzean substantzia azidoetatik urrun eduki.
5. Hautsa saihestu:
Gadolinio oxido hautsak arnasbideak eta azala narrita ditzake.
Erabili ontzi itxiak biltegiratzean eta erabili babes-ekipoak (maskarak eta eskularruak, adibidez) manipulatzean.
IV. Neurriak
1. Toxikotasuna:Gadolinio oxidoak berak toxikotasun txikia du, baina haren hautsak arnasbideak eta azala narrita ditzake, beraz, kontaktu zuzena saihestu behar da.
2. Hondakinen ezabapena:Gadolinio oxido hondakinak birziklatu edo tratatu behar dira produktu kimiko arriskutsuen manipulazioari buruzko araudiaren arabera, ingurumen-kutsadura saihesteko.
Goian aipatutako erauzketa, prestaketa eta biltegiratze metodoen bidez, kalitate handiko gadolinio oxidoa modu eraginkor eta seguruan lor daiteke material magnetikoen, gailu optikoen, irudi medikoen eta abarren arloetako beharrak asetzeko.
Argitaratze data: 2025eko otsailaren 28a