Gadoliniumnitraatti

kemiallinen yhdiste

Gadoliniumnitraatti (Gd(NO3)3) on gadolinium- ja nitraatti-ionien muodostama epäorgaaninen ioniyhdiste. Yhdistettä voidaan käyttää muiden gadoliniumyhdisteiden valmistukseen ja ydintekniikassa.

Gadoliniumnitraatti
Tunnisteet
CAS-numero 10168-81-7
PubChem CID 159266
Ominaisuudet
Molekyylikaava Gd(NO3)3
Moolimassa 343,28
Ulkomuoto Valkoinen kiteinen aine
Sulamispiste 91 °C (heksahydraatti)[1]
Tiheys 2,332 g/cm3 (heksahydraatti)[2]
Liukoisuus veteen 1,9 kg/l (25 °C)[1]

Ominaisuudet, valmistus ja käyttö muokkaa

Huoneenlämpötilassa gadoliniumnitraatti on valkoista kiteistä ja hygroskooppista ainetta. Yhdisteestä tunnetaan useita kidevedellisiä muotoja esimerkiksi penta- ja heksahydraatit (Gd(NO3)3·5H2O ja Gd(NO3)3·6H2O). Kuumennettaessa hydraatteja kidevesi poistuu ja lopulta yhdiste hajoaa gadoliniumoksidiksi. Gadoliniumnitraatti liukenee erittäin hyvin veteen ja liukenee myös etanoliin. Gadoliniumnitraatti muodostaa kaksoisnitraatteja eräiden kationien kanssa.[1][2][3][4]

Gadoliniumnitraattia valmistetaan liuottamalla gadoliniumoksidia typpihappoon.[3]

Gd2O3 + 6 HNO3 → 2 Gd(NO3)3 + 3 H2O

Gadoliniumnitraattia käytetään muiden gadoliniumyhdisteiden, esimerkiksi lääketieteessä käytettyjen kompleksien, valmistukseen.[4][5] Gadoliniumnitraatti absorboi voimakkaasti neutroneita. Sitä käytetään raskaaseen veteen liuotettuna ydinreaktorien kontrollointiin niin kutsuttuna neutronimyrkkynä.[6][7][8][9]

Lähteet muokkaa

  1. a b c William M. Haynes, David R. Lide, Thomas J. Bruno: CRC Handbook of Chemistry and Physics, s. 4–64. 39th Edition. CRC Press, 2012. ISBN 978-1439880494. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 7.1.2022). (englanniksi)
  2. a b Thomas Scott, Mary Eagleson: Concise encyclopedia chemistry, s. 437. Walter de Gruyter, 1994. ISBN 978-3110114515. (englanniksi)
  3. a b Prakash Satya: Advanced Chemistry of Rare Elements, s. 378. S. Chand Publishing, 2013. ISBN 978-81-219-4254-6. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 7.1.2022). (englanniksi)
  4. a b P. P. Melnikov, V. A. Nascimento & L. Z. Zanoni Consolo: Computerized modeling of intermediate compounds formed during thermal decomposition of gadolinium nitrate hydrate. Russian Journal of Physical Chemistry A, 2012, 86. vsk, s. 1659–1663. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 7.1.2022. (englanniksi)
  5. David C. Ayres, Desmond G. Hellier: Dictionary of Environmentally Important Chemicals, s. 152. CRC Press, 1998. ISBN 0751402567. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 7.1.2022). (englanniksi)
  6. Keith E. Holbert: Nuclear Reactors, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2017.
  7. Günter Koch, Siegfried Träger, Arthur Max, Wolf-Dieter Krebs, Wolfgang Stoll, Werner Heit, Ernst Warnecke, Peter Brennecke & Erich Merz: Nuclear Technology, 3. Fuel Cycle, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2011.
  8. L. G. Rodenas, R. F. Prini & S. J. Liberman: Radiolysis of aqueous solutions of gadolinium nitrate. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry volume, 1990, 139. vsk, s. 277–286. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 7.1.2022. (englanniksi)
  9. A.L.Rufus, Padma S.Kumar, K.Jeena & S.Velmurugan: Removal of gadolinium, a neutron poison from the moderator system of nuclear reactors. Journal of Hazardous Materials, 2018, 342. vsk, s. 77-84. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 7.1.2022. (englanniksi)