गॅडोलिनियम ऑक्साईडचा वापर काय आहे?

गॅडोलिनियम ऑक्साईड, गॅडोलिनिया म्हणून देखील ओळखले जाते, हे एक रासायनिक कंपाऊंड आहे जे दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड्सच्या श्रेणीशी संबंधित आहे. गॅडोलिनियम ऑक्साईडची सीएएस संख्या 12064-62-9 आहे. हे एक पांढरा किंवा पिवळसर पावडर आहे जो पाण्यात अघुलनशील आणि सामान्य पर्यावरणीय परिस्थितीत स्थिर आहे. या लेखात गॅडोलिनियम ऑक्साईड आणि विविध क्षेत्रातील अनुप्रयोगांच्या वापराविषयी चर्चा आहे.

1. चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआय)

गॅडोलिनियम ऑक्साईडत्याच्या अद्वितीय चुंबकीय गुणधर्मांमुळे चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआय) मध्ये कॉन्ट्रास्ट एजंट म्हणून मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते. एमआरआय हे एक निदान साधन आहे जे मानवी शरीराच्या अंतर्गत अवयव आणि ऊतकांच्या प्रतिमा तयार करण्यासाठी मजबूत चुंबकीय क्षेत्र आणि रेडिओ लाटा वापरते. गॅडोलिनियम ऑक्साईड एमआरआय प्रतिमांचा कॉन्ट्रास्ट वाढविण्यात मदत करते आणि निरोगी आणि आजार असलेल्या ऊतींमध्ये फरक करणे सुलभ करते. याचा उपयोग ट्यूमर, जळजळ आणि रक्ताच्या गुठळ्या यासारख्या विविध वैद्यकीय परिस्थिती शोधण्यासाठी केला जातो.

2. विभक्त अणुभट्ट्या

गॅडोलिनियम ऑक्साईडविभक्त अणुभट्ट्यांमध्ये न्यूट्रॉन शोषक म्हणून देखील वापरले जाते. न्यूट्रॉन शोषक अशी सामग्री आहे जी प्रतिक्रियेदरम्यान सोडल्या गेलेल्या न्यूट्रॉनला कमी करून किंवा शोषून घेऊन अणु विखंडन प्रतिक्रियांचे दर नियंत्रित करण्यासाठी वापरली जाते. गॅडोलिनियम ऑक्साईडमध्ये उच्च न्यूट्रॉन शोषण क्रॉस-सेक्शन असते, जे अणुभट्टीमधील साखळी प्रतिक्रिया नियंत्रित करण्यासाठी एक प्रभावी सामग्री बनवते. हे अणु अपघात रोखण्यासाठी सुरक्षा उपाय म्हणून दबावलेल्या पाण्याचे अणुभट्ट्या (पीडब्ल्यूआर) आणि उकळत्या पाण्याचे अणुभट्ट्या (बीडब्ल्यूआर) मध्ये वापरले जाते.

3. कॅटालिसिस

गॅडोलिनियम ऑक्साईडविविध औद्योगिक प्रक्रियेत उत्प्रेरक म्हणून वापरले जाते. उत्प्रेरक असे पदार्थ आहेत जे प्रक्रियेत न वापरता रासायनिक अभिक्रियाचे दर वाढवतात. गॅडोलिनियम ऑक्साईडचा वापर मेथॅनॉल, अमोनिया आणि इतर रसायनांच्या उत्पादनात उत्प्रेरक म्हणून केला जातो. हे ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट सिस्टममध्ये कार्बन मोनोऑक्साइडच्या कार्बन डाय ऑक्साईडमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी देखील वापरले जाते.

4. इलेक्ट्रॉनिक्स आणि ऑप्टिक्स

गॅडोलिनियम ऑक्साईड इलेक्ट्रॉनिक घटक आणि ऑप्टिकल डिव्हाइसच्या उत्पादनात वापरला जातो. सेमीकंडक्टरमध्ये त्यांची विद्युत चालकता सुधारण्यासाठी आणि पी-प्रकार इलेक्ट्रॉनिक सामग्री तयार करण्यासाठी हे डोपंट म्हणून वापरले जाते. गॅडोलिनियम ऑक्साईड कॅथोड रे ट्यूब (सीआरटी) आणि इतर प्रदर्शन उपकरणांमध्ये फॉस्फर म्हणून देखील वापरला जातो. इलेक्ट्रॉन बीमद्वारे उत्तेजित झाल्यावर ते हिरव्या प्रकाशाचे उत्सर्जन करते आणि सीआरटीमध्ये हिरवा रंग तयार करण्यासाठी वापरला जातो.

5. ग्लास मॅन्युफॅक्चरिंग

गॅडोलिनियम ऑक्साईडकाचेचे पारदर्शकता आणि अपवर्तक निर्देशांक सुधारण्यासाठी ग्लास मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये वापरले जाते. त्याची घनता वाढविण्यासाठी आणि अवांछित रंग रोखण्यासाठी हे काचेमध्ये जोडले जाते. गॅडोलिनियम ऑक्साईड लेन्स आणि प्रिझमसाठी उच्च-गुणवत्तेच्या ऑप्टिकल ग्लासच्या उत्पादनात देखील वापरला जातो.

निष्कर्ष

शेवटी,गॅडोलिनियम ऑक्साईडविविध क्षेत्रात विस्तृत अनुप्रयोग आहेत. त्याचे अद्वितीय चुंबकीय, उत्प्रेरक आणि ऑप्टिकल गुणधर्म वैद्यकीय, औद्योगिक आणि वैज्ञानिक अनुप्रयोगांमध्ये वापरण्यासाठी एक मौल्यवान सामग्री बनवतात. अलिकडच्या वर्षांत, विशेषत: वैद्यकीय क्षेत्रात, जेथे एमआरआय स्कॅनमध्ये कॉन्ट्रास्ट एजंट म्हणून वापरला जातो. गॅडोलिनियम ऑक्साईडची अष्टपैलुत्व विविध तंत्रज्ञान आणि अनुप्रयोगांच्या प्रगतीसाठी एक महत्त्वपूर्ण सामग्री बनवते.