गॅडोलिनियम ऑक्साइडचा वापर काय आहे?

गॅडोलिनियम ऑक्साईड, ज्याला गॅडोलिनिया देखील म्हणतात, हे एक रासायनिक संयुग आहे जे दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड्सच्या श्रेणीशी संबंधित आहे. गॅडोलिनियम ऑक्साईडचा CAS क्रमांक १२०६४-६२-९ आहे. ही एक पांढरी किंवा पिवळी पावडर आहे जी पाण्यात अघुलनशील असते आणि सामान्य पर्यावरणीय परिस्थितीत स्थिर असते. हा लेख गॅडोलिनियम ऑक्साईडचा वापर आणि विविध क्षेत्रात त्याचा उपयोग याबद्दल चर्चा करतो.

1. चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (MRI)

गॅडोलिनियम ऑक्साईडचुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआय) मध्ये त्याच्या अद्वितीय चुंबकीय गुणधर्मांमुळे कॉन्ट्रास्ट एजंट म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. एमआरआय हे एक निदान साधन आहे जे मानवी शरीराच्या अंतर्गत अवयवांच्या आणि ऊतींच्या प्रतिमा तयार करण्यासाठी मजबूत चुंबकीय क्षेत्र आणि रेडिओ लहरी वापरते. गॅडोलिनियम ऑक्साईड एमआरआय प्रतिमांचा विरोधाभास वाढविण्यात मदत करते आणि निरोगी आणि रोगग्रस्त ऊतींमध्ये फरक करणे सोपे करते. ट्यूमर, जळजळ आणि रक्ताच्या गुठळ्या यासारख्या विविध वैद्यकीय स्थिती शोधण्यासाठी याचा वापर केला जातो.

2. अणुभट्ट्या

गॅडोलिनियम ऑक्साईडआण्विक अणुभट्ट्यांमध्ये न्यूट्रॉन शोषक म्हणून देखील वापरले जाते. न्यूट्रॉन शोषक ही अशी सामग्री आहे जी प्रतिक्रियेदरम्यान सोडलेल्या न्यूट्रॉनची गती कमी करून किंवा शोषून घेऊन विभक्त विखंडन प्रतिक्रियांचे प्रमाण नियंत्रित करण्यासाठी वापरली जाते. गॅडोलिनियम ऑक्साईडमध्ये उच्च न्यूट्रॉन शोषण क्रॉस-सेक्शन आहे, ज्यामुळे ते आण्विक अणुभट्ट्यांमध्ये साखळी प्रतिक्रिया नियंत्रित करण्यासाठी एक प्रभावी सामग्री बनते. आण्विक अपघात टाळण्यासाठी सुरक्षिततेचा उपाय म्हणून दाबाच्या पाण्याच्या अणुभट्ट्या (PWRs) आणि उकळत्या पाण्याच्या अणुभट्ट्या (BWRs) या दोन्हींमध्ये याचा वापर केला जातो.

3. उत्प्रेरक

गॅडोलिनियम ऑक्साईडविविध औद्योगिक प्रक्रियांमध्ये उत्प्रेरक म्हणून वापरले जाते. उत्प्रेरक हे पदार्थ आहेत जे प्रक्रियेत वापरल्याशिवाय रासायनिक अभिक्रियाचा दर वाढवतात. गॅडोलिनियम ऑक्साईडचा वापर मिथेनॉल, अमोनिया आणि इतर रसायनांच्या निर्मितीमध्ये उत्प्रेरक म्हणून केला जातो. हे ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट सिस्टममध्ये कार्बन मोनोऑक्साइडचे कार्बन डायऑक्साइडमध्ये रूपांतरण करण्यासाठी देखील वापरले जाते.

4. इलेक्ट्रॉनिक्स आणि ऑप्टिक्स

गॅडोलिनियम ऑक्साईडचा वापर इलेक्ट्रॉनिक घटक आणि ऑप्टिकल उपकरणांच्या निर्मितीमध्ये केला जातो. अर्धसंवाहकांमध्ये त्यांची विद्युत चालकता सुधारण्यासाठी आणि p-प्रकारची इलेक्ट्रॉनिक सामग्री तयार करण्यासाठी हे डोपंट म्हणून वापरले जाते. कॅथोड रे ट्यूब (सीआरटी) आणि इतर डिस्प्ले उपकरणांमध्येही गॅडोलिनियम ऑक्साईडचा वापर फॉस्फर म्हणून केला जातो. इलेक्ट्रॉन बीमद्वारे उत्तेजित केल्यावर तो हिरवा प्रकाश उत्सर्जित करतो आणि CRT मध्ये हिरवा रंग तयार करण्यासाठी वापरला जातो.

5. काचेचे उत्पादन

गॅडोलिनियम ऑक्साईडकाचेची पारदर्शकता आणि अपवर्तक निर्देशांक सुधारण्यासाठी काचेच्या उत्पादनात वापरला जातो. त्याची घनता वाढवण्यासाठी आणि अवांछित रंग टाळण्यासाठी ते काचेमध्ये जोडले जाते. लेन्स आणि प्रिझमसाठी उच्च-गुणवत्तेच्या ऑप्टिकल ग्लासच्या उत्पादनात गॅडोलिनियम ऑक्साईड देखील वापरला जातो.

निष्कर्ष

शेवटी,गॅडोलिनियम ऑक्साईडविविध क्षेत्रातील अनुप्रयोगांची विस्तृत श्रेणी आहे. त्याच्या अद्वितीय चुंबकीय, उत्प्रेरक आणि ऑप्टिकल गुणधर्मांमुळे ते वैद्यकीय, औद्योगिक आणि वैज्ञानिक अनुप्रयोगांमध्ये वापरण्यासाठी एक मौल्यवान सामग्री बनते. अलिकडच्या वर्षांत, विशेषत: वैद्यकीय क्षेत्रात, जेथे एमआरआय स्कॅनमध्ये ते कॉन्ट्रास्ट एजंट म्हणून वापरले जाते, त्याचा वापर वाढत्या प्रमाणात महत्त्वाचा बनला आहे. गॅडोलिनियम ऑक्साईडची अष्टपैलुत्व विविध तंत्रज्ञान आणि अनुप्रयोगांच्या प्रगतीसाठी एक महत्त्वपूर्ण सामग्री बनवते.