氧化钆是一种有着特定物理化学性质且应用广泛的物质。

外观与性质

它呈现为白色、没有气味的无定形粉末状。其密度方面，常规状态下是 7.407g/cm³，处于单斜晶系时密度可达 8.297g/cm³，熔点处于 2330±20℃这个范围。它不溶于水，不过能在酸中溶解。当放置在空气中时，它容易吸收水分以及二氧化碳，进而发生变质，而且它还可以和氨发生作用，最终生成钆的水合物沉淀。

生产工艺

萃取沉淀法：先是以独居石或者混合稀土矿作为原料，经过萃取等一系列纯化操作，获取钐钆混合稀土溶液，接着利用草酸让草酸钆沉淀出来，经过分离、烘干以及灼烧这些步骤后，便能得到氧化钆。

改进的萃取沉淀法：先把含钆稀土料放在 700 - 800℃的环境里保温 2 - 3 小时，随后加水混合，静置后过滤，得到沉淀物过滤物，再加入盐酸溶液混合，加热到 45 - 55℃以此作为萃取原料液备用。把 p507 和磺化煤油混合，加入甲基膦酸二甲酯充分搅拌，然后添加钠钙皂化剂继续搅拌，形成皂化萃取液，将其加入前面准备好的原料液中形成溶解液，送入萃取生产线，经过混合搅拌以及反萃操作，得到稀土水溶液，在该水溶液里加入草酸沉淀出草酸钆，最后在 1050 - 1150℃下焙烧 18 - 24 小时，就能产出氧化钆了。

氯化稀土溶液法：从氯化稀土溶液入手，依次经过萃取、反萃、用锌粉还原、添加草酸沉淀、分离以及灼烧这些流程，最终制得氧化钆。

溶胶 - 凝胶法：先取 4.5 - 18g 钆盐溶解到 95 - 105ml 的水中，制成前驱液，再取 48 - 52mg 引发剂溶解在 30 - 50ml 无水乙醇中形成溶液，然后把 10 - 12g 聚合物单体、1 - 3g 交联剂与该溶液一同加入前驱液里，通过加热搅拌处理，得到凝胶。接着对凝胶进行冷冻处理，之后进行真空干燥，得到干凝胶，将干凝胶球磨并过筛，得到前驱体粉体，先对其进行第一次煅烧，再把预煅烧粉体进行第二次煅烧并研磨，这样就能得到纳米氧化钆粉体了。

应用领域

磁性材料方面：氧化钆作为钇铁柘榴石、钇铝柘榴石的添加元素，有着改善磁性材料性能的作用，能够用来制造永磁材料、磁泡记忆装置等，在电机、发电机以及磁泡存储器等众多设备里都起着关键作用。

光学材料方面：可以充当光学棱镜的添加剂，用于制造具备高折射、低色散特点的光学玻璃，有助于提升玻璃的热稳定性以及光学性能，还能用于制造光学镜片、荧光粉等产品，在照明、显示等行业有着广泛应用。

电子工业方面：可用作电子元件的涂层材料，帮助提高元件的稳定性和性能，也能参与到陶瓷电容器、稳态线性激光器等光电子器件和元器件的制造中，还在 LED、LCD 等显示器件的生产上发挥作用。

催化剂方面：能够在一些化学反应里充当催化剂，像氧化反应、还原反应等，同时还能作为制备耐高温陶瓷和合金时的催化剂与稳定剂。

制冷领域方面：借助其磁热效应，在不受卡诺循环限制的情况下，可以当作固态磁致冷介质，用来制造小型且高效的制冷器。

核反应堆相关方面：在原子能工业中，氧化钆能作为核反应堆的控制棒以及中子吸收剂，对核反应的速率和稳定性起到调节作用，从而保障核反应安全进行。另外，利用它对中子的吸收和发光特性，还能将不可见的中子吸收后使其发光，作为在 X 线胶卷上感光的荧光化剂来使用，应用于中子探测与成像等领域。