10138-52-0 / 氯化釓

基本信息

物化性質

銀灰色金屬塊。有金屬光澤，遇空氣逐漸氧化，應保存于密封容器。主要用于核反應堆管材、磁制冷的實際媒體、照片磁記錄和鑄造有色金屬合金的添加劑。 白色粉末。不溶于水，易溶于無機酸，易吸收水份和二氧化碳。主要用于熒光材料，單晶材料，還可用于光學玻璃、磁泡、電子工業。硝酸釓：分子式：Gd(NO3)3?6H2O。白色粒狀結晶。易溶于水和醇，在潮濕空氣中易潮解。用作化學試劑等。

制備

氯化釓通常用氯化銨法制備，這中間包括初始合成的(NH₄)₂[GdCl₅]，這種物質的制備需要在230℃和氧化釓反應而得：

10 NH₄Cl + Gd₂O₃→ 2 (NH₄)₂[GdCl₅] + 6 NH₃+ 3 H₂O

或者利用六水合氯化釓或金屬釓和氯化銨的反應制得(NH₄)₂[GdCl₅]：

4 NH₄Cl + 2 GdCl₃?6H₂O → 2 (NH₄)₂[GdCl₅] + 12 H₂O

10 NH₄Cl + 2 Gd → 2 (NH₄)₂[GdCl₅] + 6 NH₃+ 3 H₂

第二步，讓(NH₄)₂[GdCl₅]在300℃分解:

(NH₄)₂[GdCl₅] → GdCl₃+ 2 NH₄Cl

分解過程中，會產生中間體NH₄[Gd₂Cl₇]。

氯化銨法是最常見的，并且比其他方法廉價。此外，金屬釓在600℃與氯化氫氣流作用，也能得到氯化釓：

Gd + 3 HCl → GdCl₃+ 3/2 H₂

氧化釓在紅熱時與氯氣和二氯化二硫的混合氣體作用，或和光氣作用，也能得到無水氯化釓。

2 Gd₂O₃+6 Cl₂->4 GdCl₃+3 O2

氯化釓可以形成六水合物（GdCl₃?6H₂O），這個六水合物由可以氧化釓(III)溶于濃鹽酸后，蒸發結晶出來。

應用

釓具有最高的熱中子俘獲截面，可用作反應堆控制材料和防止核輻射的結構材料。釓還可做新型磁性材料釔鐵石榴石和釔鋁石榴石的添加劑。用釓鹽經磁化致冷的方法，可獲得接近絕對零度(0.002K)的超低溫。釓的化合物可做熒光粉的基質材料,用于制造X射線增感屏和投影電視裝置等。