വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ, തയ്യാറാക്കൽ, സുരക്ഷിതമായ സംഭരണംഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് (Gd₂O₃)അപൂർവ ഭൂമി മൂലക സംസ്കരണത്തിന്റെ പ്രധാന വശങ്ങളാണ്. വിശദമായ വിവരണം താഴെ കൊടുക്കുന്നു:
ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന രീതി
ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് സാധാരണയായി ഗാഡോലിനിയം അടങ്ങിയ അപൂർവ ഭൗമ അയിരുകളിൽ നിന്നാണ് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നത്, സാധാരണ അയിരുകളിൽ മോണാസൈറ്റ്, ബാസ്റ്റ്നാസൈറ്റ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:
1. അയിര് വിഘടനം:
അപൂർവ ഭൂമി അയിര് ആസിഡ് അല്ലെങ്കിൽ ആൽക്കലൈൻ രീതി ഉപയോഗിച്ച് വിഘടിപ്പിക്കുന്നു.
ആസിഡ് രീതി: അപൂർവ എർത്ത് മൂലകങ്ങളെ ലയിക്കുന്ന ലവണങ്ങളാക്കി മാറ്റാൻ സാന്ദ്രീകൃത സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് അല്ലെങ്കിൽ ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ച് അയിര് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുക.
ആൽക്കലൈൻ രീതി: അപൂർവ എർത്ത് മൂലകങ്ങളെ ഹൈഡ്രോക്സൈഡുകളാക്കി മാറ്റുന്നതിന് ഉയർന്ന താപനിലയിൽ അയിര് ഉരുക്കാൻ സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ പൊട്ടാസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കുക.
2. അപൂർവ ഭൂമി വേർതിരിവ്:
ലായക എക്സ്ട്രാക്ഷൻ അല്ലെങ്കിൽ അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് വഴി മിശ്രിത അപൂർവ എർത്ത് ലായനികളിൽ നിന്ന് ഗാഡോലിനിയം വേർതിരിക്കുക.
ലായക വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ രീതി: ഗാഡോലിനിയം അയോണുകൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത് വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ ജൈവ ലായകങ്ങൾ (ട്രിബ്യൂട്ടൈൽ ഫോസ്ഫേറ്റ് പോലുള്ളവ) ഉപയോഗിക്കുക.
അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് രീതി: ഗാഡോലിനിയം അയോണുകൾ വേർതിരിക്കാൻ അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് റെസിൻ ഉപയോഗിക്കുക.
3. ഗാഡോലിനിയത്തിന്റെ ശുദ്ധീകരണം:
ഒന്നിലധികം എക്സ്ട്രാക്ഷനുകൾ അല്ലെങ്കിൽ അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് വഴി, മറ്റ് അപൂർവ എർത്ത് മൂലകങ്ങളും മാലിന്യങ്ങളും നീക്കം ചെയ്ത് ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയുള്ള ഗാഡോലിനിയം സംയുക്തങ്ങൾ (ഗാഡോലിനിയം ക്ലോറൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ ഗാഡോലിനിയം നൈട്രേറ്റ് പോലുള്ളവ) ലഭിക്കും.
4. ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനം:
ശുദ്ധീകരിച്ച ഗാഡോലിനിയം സംയുക്തം (ഗാഡോലിനിയം നൈട്രേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ഗാഡോലിനിയം ഓക്സലേറ്റ് പോലുള്ളവ) ഉയർന്ന താപനിലയിൽ കാൽസിൻ ചെയ്ത് വിഘടിപ്പിച്ച് ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
പ്രതിപ്രവർത്തന ഉദാഹരണം: 2 Gd(NO₃)₃ → Gd₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂

ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് തയ്യാറാക്കുന്ന രീതി
1. ഉയർന്ന താപനില കാൽസിനേഷൻ രീതി:
ഉയർന്ന താപനിലയിൽ (800°C ന് മുകളിൽ) കാൽസിൻ ഉപയോഗിച്ച് ഗാഡോലിനിയം ലവണങ്ങൾ (ഗാഡോലിനിയം നൈട്രേറ്റ്, ഗാഡോലിനിയം ഓക്സലേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ഗാഡോലിനിയം കാർബണേറ്റ് പോലുള്ളവ) വിഘടിപ്പിച്ച് ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
ഇത് ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന തയ്യാറാക്കൽ രീതിയാണ്, വലിയ തോതിലുള്ള ഉൽപാദനത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്.
2. ജലതാപ രീതി:
ഉയർന്ന താപനിലയിലും ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുമുള്ള ഹൈഡ്രോതെർമൽ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഗാഡോലിനിയം ലവണങ്ങൾ ആൽക്കലൈൻ ലായനികളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ചാണ് ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് നാനോകണങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്.
ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന ശുദ്ധതയുള്ളതും ഏകീകൃത കണിക വലിപ്പമുള്ളതുമായ ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് തയ്യാറാക്കാൻ കഴിയും.
3.സോൾ-ജെൽ രീതി:
ഗാഡോലിനിയം ലവണങ്ങൾ ജൈവ മുൻഗാമികളുമായി (സിട്രിക് ആസിഡ് പോലുള്ളവ) ചേർത്ത് ഒരു സോൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഇത് ജെൽ ചെയ്ത് ഉണക്കി കാൽസിൻ ചെയ്ത് ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് ലഭിക്കും.
നാനോ-സ്കെയിൽ ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് പൊടി തയ്യാറാക്കാൻ ഈ രീതി അനുയോജ്യമാണ്.
ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡിന്റെ സുരക്ഷിത സംഭരണ സാഹചര്യങ്ങൾ
ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് മുറിയിലെ താപനിലയിൽ താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, എന്നാൽ സുരക്ഷയും മെറ്റീരിയൽ പ്രകടനവും ഉറപ്പാക്കാൻ ഇനിപ്പറയുന്ന സംഭരണ വ്യവസ്ഥകൾ ഇപ്പോഴും ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്:
1. ഈർപ്പം പ്രതിരോധം:
ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡിന് ഒരു പരിധിവരെ ഹൈഗ്രോസ്കോപ്പിസിറ്റി ഉണ്ട്, അതിനാൽ ഈർപ്പവുമായുള്ള സമ്പർക്കം ഒഴിവാക്കാൻ വരണ്ട അന്തരീക്ഷത്തിൽ സൂക്ഷിക്കണം.
സീൽ ചെയ്ത ഒരു കണ്ടെയ്നർ ഉപയോഗിക്കാനും ഒരു ഡെസിക്കന്റ് (സിലിക്ക ജെൽ പോലുള്ളവ) ചേർക്കാനും ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു.
2. ലൈറ്റ് പ്രൂഫ്:
ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് പ്രകാശത്തോട് സംവേദനക്ഷമതയുള്ളതാണ്, കൂടാതെ ശക്തമായ പ്രകാശത്തിലേക്ക് ദീർഘനേരം എക്സ്പോഷർ ചെയ്യുന്നത് അതിന്റെ പ്രകടനത്തെ ബാധിച്ചേക്കാം.
തണുത്ത ഇരുണ്ട സ്ഥലത്ത് സൂക്ഷിക്കണം.
3. താപനില നിയന്ത്രണം:
സംഭരണ താപനില മുറിയിലെ താപനിലയുടെ പരിധിയിൽ (15-25°C) നിയന്ത്രിക്കണം, ഉയർന്നതോ താഴ്ന്നതോ ആയ താപനിലയുള്ള അന്തരീക്ഷങ്ങൾ ഒഴിവാക്കണം.
ഉയർന്ന താപനില ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡിൽ ഘടനാപരമായ മാറ്റങ്ങൾക്ക് കാരണമായേക്കാം, കുറഞ്ഞ താപനില ഹൈഗ്രോസ്കോപ്പിസിറ്റിക്ക് കാരണമായേക്കാം.
4. ആസിഡുമായുള്ള സമ്പർക്കം ഒഴിവാക്കുക:
ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് ഒരു ആൽക്കലൈൻ ഓക്സൈഡാണ്, ആസിഡുമായി ഇത് ശക്തമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കും.
സൂക്ഷിക്കുമ്പോൾ അസിഡിറ്റി ഉള്ള വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് അകലം പാലിക്കുക.
5. പൊടി തടയുക:
ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് പൊടി ശ്വസനവ്യവസ്ഥയെയും ചർമ്മത്തെയും പ്രകോപിപ്പിച്ചേക്കാം.
സൂക്ഷിക്കുമ്പോൾ അടച്ച പാത്രങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുക, കൈകാര്യം ചെയ്യുമ്പോൾ സംരക്ഷണ ഉപകരണങ്ങൾ (മാസ്കുകൾ, കയ്യുറകൾ പോലുള്ളവ) ധരിക്കുക.
IV. മുൻകരുതലുകൾ
1. വിഷബാധ:ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡിൽ വിഷാംശം കുറവാണ്, പക്ഷേ അതിലെ പൊടി ശ്വസനവ്യവസ്ഥയെയും ചർമ്മത്തെയും പ്രകോപിപ്പിക്കും, അതിനാൽ നേരിട്ടുള്ള സമ്പർക്കം ഒഴിവാക്കണം.
2. മാലിന്യ നിർമാർജനം:പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണം ഒഴിവാക്കാൻ അപകടകരമായ രാസവസ്തുക്കൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള നിയമങ്ങൾക്കനുസൃതമായി മാലിന്യ ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് പുനരുപയോഗം ചെയ്യുകയോ സംസ്കരിക്കുകയോ ചെയ്യണം.
മുകളിൽ പറഞ്ഞ വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ, തയ്യാറാക്കൽ, സംഭരണ രീതികൾ എന്നിവയിലൂടെ, കാന്തിക വസ്തുക്കൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗ് തുടങ്ങിയ മേഖലകളിലെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് കാര്യക്ഷമമായും സുരക്ഷിതമായും ലഭിക്കും.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഫെബ്രുവരി-28-2025