Co je Gadolinium? Ó gadolinium (chemická značka Gd, atomové číslo 64) je stříbřitě bílý kovový prvek. Je členem řady chemických prvků lanthanoidů. Je považován za jeden z „kovů vzácných zemin“.
Sloučeniny obsahující gadolinium lze nalézt v technologiích, jako jsou mikrovlnné trouby, televizory, systémy jaderného pohonu, zobrazování magnetickou rezonancí (MRI) a emisní tomografii pozitrony (TEP).
vidět víc
Co je pH?
pH stupnice
V přírodě se gadolinium nenachází jako volný prvek, ale v různých minerálech. Příklady jsou monazit a bastnasit. V minerálu gadolinitu se vyskytuje pouze ve stopovém množství. Gadolinium i gadolinit jsou pojmenovány po finském chemikovi a geologovi Johanu Gadolinovi.
Dnes se gadolinium izoluje technikami, jako je iontová výměna a extrakce rozpouštědlem. Také snížením jeho bezvodého fluoru kovovým vápníkem.
V roce 1880 švýcarský chemik Jean Charles Galissard de Marignac zkoumal vzorky didymia a gadolinitu spektroskopií a pozoroval jedinečné spektrální čáry produkované gadoliniem.
Francouzský chemik Paul Émile Lecoq de Boisbaudran oddělil v roce 1886 gadolinia, oxid gadolinia, od Mosanderova ytria. Samotný prvek byl izolován teprve nedávno.
Gadolinium je vnitřní přechodný kov (neboli lanthanoid). Nachází se v období 6 periodické tabulky, mezi europiem a terbium. Je kujný a tažný. Na rozdíl od jiných prvků vzácných zemin je gadolinium v suchém vzduchu relativně stabilní.
Ve vlhkém vzduchu se však rychle zbarvuje a tvoří volně přilnavý oxid, který se odlupuje a dále vystavuje povrch oxidaci. Gadolinium pomalu reaguje s vodou a je rozpustné ve zředěné kyselině.
Při pokojové teplotě gadolinium krystalizuje za vzniku své „alfa“ formy. Má šestihrannou a kompaktní strukturu. Při zahřátí na 1508 Kelvinů se transformuje do své „beta“ formy. Má tělesně centrickou kubickou strukturu.
Prvek má největší průřez záchytu tepelných neutronů ze všech (známých) prvků. Má také rychlou rychlost vyčerpání, což omezuje jeho použitelnost jako materiálu pro jaderné regulační tyče.
Gadolinium se stává supravodičem pod kritickou teplotou 1083 K. Při pokojové teplotě je silně magnetický a pod pokojovou teplotou vykazuje feromagnetické vlastnosti.
Gadolinium vykazuje magenetokalorický efekt, kdy se jeho teplota zvyšuje, když vstoupí do magnetického pole, a klesá, když magnetické pole opouští. Účinek je podstatně silnější u slitiny gadolinia.
Přečtěte si také: Periodická tabulka kompletní a aktualizována 2020
