Što je gadolinij? O gadolinij (kemijski simbol Gd, atomski broj 64) je srebrno bijeli metalni element. Član je niza lantanida kemijskih elemenata. Smatra se jednim od metala rijetkih zemalja.
Spojevi koji sadrže gadolinij mogu se pronaći u tehnologijama kao što su mikrovalne pećnice, televizori, nuklearni pogonski sustavi, magnetska rezonancija (MRI) i emisijska tomografija pozitroni (TEP).
vidi više
Što je pH?
pH ljestvica
U prirodi se gadolinij ne nalazi kao slobodni element, već u raznim mineralima. Primjeri su monacit i bastnasit. Pojavljuje se samo u tragovima u mineralu gadolinitu. I gadolinij i gadolinit nazvani su po finskom kemičaru i geologu Johanu Gadolinu.
Danas se gadolinij izolira tehnikama kao što su ionska izmjena i ekstrakcija otapalom. Također redukcijom bezvodnog fluora s metalnim kalcijem.
Godine 1880. švicarski kemičar Jean Charles Galissard de Marignac ispitivao je uzorke didimija i gadolinita spektroskopijom i promatrao jedinstvene spektralne linije koje proizvodi gadolinij.
Francuski kemičar Paul Émile Lecoq de Boisbaudran odvojio je gadoliniju, gadolinijev oksid, od Mosanderovog itrija 1886. godine. Sam element je tek nedavno izoliran.
Gadolinij je unutarnji prijelazni metal (ili lantanid). Nalazi se u periodi 6 periodnog sustava, između europija i terbij. Savitljiv je i duktilan. Za razliku od drugih elemenata rijetke zemlje, gadolinij je relativno stabilan na suhom zraku.
Međutim, brzo potamni na vlažnom zraku i stvara labavo prianjajući oksid koji se skida i dodatno izlaže površinu oksidaciji. Gadolinij sporo reagira s vodom i topiv je u razrijeđenoj kiselini.
Na sobnoj temperaturi, gadolinij kristalizira i proizvodi svoj "alfa" oblik. Ima heksagonalnu i kompaktnu strukturu. Kada se zagrije na 1508 Kelvina, pretvara se u svoj "beta" oblik. Ima tjelesno-centričnu kubičnu strukturu.
Element ima najveći presjek hvatanja toplinskih neutrona od bilo kojeg (poznatog) elementa. Također ima brzu stopu iscrpljivanja, što ograničava njegovu korisnost kao materijala za nuklearne kontrolne šipke.
Gadolinij postaje supravodič ispod kritične temperature od 1083 K. Snažno je magnetičan na sobnoj temperaturi, a pokazuje feromagnetska svojstva ispod sobne temperature.
Gadolinij pokazuje magnetokalorični učinak pri čemu mu se temperatura povećava kada uđe u magnetsko polje i opada kada napusti magnetsko polje. Učinak je znatno jači za leguru gadolinija.
Pročitajte također: Periodni sustav dovršen i ažuriran 2020