Oxissulfeto de gadolínio - Gadolinium oxysulfide

Oxissulfeto de Gadolínio
Identificadores
ECHA InfoCard 100.032.350 Edite isso no Wikidata
Propriedades
Gd 2 O 2 S
Massa molar 378,5638 g / mol
Aparência pó branco inodoro
Densidade 7,32 g / cm³, pó
insolúvel
Perigos
não listado
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Referências da Infobox

Oxissulfeto de gadolínio ( Gd 2 O 2 S ), também chamado de sulfoxilato de gadolínio , GOS ou Gadox , é um composto inorgânico , um óxido misto - sulfeto de gadolínio . Seu número CAS é 12339-07-0 .

Usos

O principal uso do oxissulfeto de gadolínio é em cintiladores de cerâmica. Os cintiladores são usados ​​em detectores de radiação para diagnósticos médicos. O cintilador é o principal sensor de radiação que emite luz quando atingido por fótons de alta energia. Cerâmicas à base de Gd 2 O 2 S exibem densidades finais de 99,7% a 99,99% da densidade teórica (7,32 g / cm 3 ) e um tamanho médio de grão variando de 5 micrômetros a 50 micrômetros, dependendo do procedimento de fabricação. Duas rotas de preparação de pó foram bem sucedidas para a síntese de complexos de pó Gd 2 O 2 S: Pr, Ce, F para os cintiladores de cerâmica. Essas rotas de preparação são chamadas de método de fluxo de haleto e método de precipitação de sulfito. As propriedades de cintilação dos complexos Gd 2 O 2 S: Pr, Ce, F demonstram que este cintilador é promissor para aplicações de imagem. Existem duas desvantagens principais neste cintilador; um sendo a estrutura de cristal hexagonal, que emite apenas translucidez óptica e baixa coleta de luz externa no fotodiodo. A outra desvantagem é o alto dano do raio X à amostra.

Térbio - activado oxissulfureto gadolínio é frequentemente usado como um cintilador de raio-x de imagem. Ele emite comprimentos de onda entre 382-622 nm, embora o pico de emissão primário seja de 545 nm. Ele também é usado como um fósforo verde em CRTs de projeção , embora sua desvantagem seja a redução acentuada da eficiência em temperaturas mais altas. [1] As variantes incluem, por exemplo, o uso de praseodímio em vez de térbio ( número de registro CAS 68609-42-7 , número EINECS 271-826-9) ou o uso de uma mistura de disprósio e térbio para dopagem (número CAS 68609-40- 5 , número EINECS 271-824-8).

O oxissulfeto de gadolínio é um material hospedeiro luminescente promissor, devido à sua alta densidade (7,32 g / cm 3 ) e alto número atômico efetivo de Gd. Essas características levam a uma alta probabilidade de interação para radiação de raios-X. Várias rotas de síntese foram desenvolvidas para processar os fósforos Gd 2 O 2 S, incluindo: método de reação de estado sólido, método de redução, método de síntese por combustão, método de membrana líquida de emulsão e método de sulfuração de gás. O método de reação de estado sólido e métodos de redução são mais comumente usados ​​por causa de sua alta confiabilidade, baixo custo e propriedades de alta luminescência. (Gd0,99, Pr0,01) Os submicrofosforos 2O2S sintetizados pelo método de precipitação homogênea são muito promissores para um novo material emissor de verde a ser aplicado ao campo de imagem digital de raios-X de alta resolução. Os fósforos em pó de oxissulfeto de gadolínio são intensamente usados ​​para a conversão de Raios-X à luz visível em imagens médicas de raios-X. Detectores de raios-X de estado sólido baseados em Gd 2 O 2 S: Pr foram reintroduzidos com sucesso na amostragem de raios-X em tomografia computadorizada médica (imagem por cortes ou seccionamento, através do uso de qualquer tipo de onda penetrante).

Estrutura de cristal

A estrutura cristalina do oxissulfeto de gadolínio tem simetria trigonal (número do grupo espacial 164). Cada íon gadolínio é coordenado por quatro átomos de oxigênio e três átomos de enxofre em um arranjo simétrico de não inversão. A estrutura do Gd 2 O 2 S é uma camada de enxofre com camadas duplas de gadolínio e oxigênio entre elas.

Toxicidade

Um respirador aprovado deve ser usado se houver exposição à poeira durante o trabalho com oxissulfeto de gadolínio. A inalação pode resultar em lesões pulmonares. A exposição aos compostos de gadolínio pode causar danos aos pulmões e / ou fígado. Luvas são altamente recomendadas quando o contato com a pele é provável. O contato com a pele pode causar erupção na pele, vermelhidão ou dermatite. O oxissulfeto de gadolínio deve ser armazenado longe de ácidos minerais, oxidantes fortes e materiais inflamáveis. Quando o oxissulfeto de gadolínio entra em contato com os ácidos minerais, o sulfeto de hidrogênio pode ser produzido.

Referências