Mi az a gadolinium? O gadolínium (kémiai jele Gd, rendszáma 64) ezüstfehér fémes elem. A kémiai elemek lantanid sorozatának tagja. A „ritkaföldfémek” közé tartozik.
Gadolíniumot tartalmazó vegyületek megtalálhatók olyan technológiákban, mint a mikrohullámú sütők, televíziók, nukleáris meghajtó rendszerek, mágneses rezonancia képalkotás (MRI) és emissziós tomográfia pozitronok (TEP).
többet látni
Mi az a pH?
pH skála
A természetben a gadolínium nem szabad elemként, hanem különféle ásványi anyagokban található. Ilyen például a monacit és a basztnazit. A gadolinit ásványban csak nyomokban fordul elő. Mind a gadolínium, mind a gadolinit Johan Gadolin finn kémikus és geológus nevéhez fűződik.
Ma a gadolíniumot olyan technikákkal izolálják, mint az ioncsere és az oldószeres extrakció. Úgy is, hogy a vízmentes fluort fémes kalciummal redukálja.
1880-ban Jean Charles Galissard de Marignac svájci kémikus didímium- és gadolinitmintákat vizsgált spektroszkópiával, és megfigyelte a gadolínium által termelt egyedi spektrumvonalakat.
Paul Émile Lecoq de Boisbaudran francia kémikus 1886-ban választotta le a gadolíniumot, a gadolínium-oxidot Mosander ittriumából. Magát az elemet csak nemrég izolálták.
A gadolinium egy belső átmeneti fém (vagy lantanid). A periódusos rendszer 6. periódusában található, az europium és az között terbium. Képlékeny és képlékeny. Más ritkaföldfémekkel ellentétben a gadolínium viszonylag stabil száraz levegőn.
Nedves levegőn azonban gyorsan elhomályosodik, és lazán tapadó oxidot képez, amely leválik, és tovább teszi a felületet oxidációnak. A gadolinium lassan reagál vízzel, és híg savban oldódik.
Szobahőmérsékleten a gadolínium kikristályosodik, és létrehozza „alfa” formáját. Hatszögletű és kompakt szerkezetű. 1508 Kelvinre hevítve „béta” formájába változik. Testközpontú köbös szerkezetű.
Az elemnek van a legnagyobb termikus neutronbefogási keresztmetszete az összes (ismert) elem közül. Gyors kimerülési sebességgel is rendelkezik, ami korlátozza nukleáris vezérlőrudak anyagaként való használhatóságát.
A gadolinium 1083 K kritikus hőmérséklet alatt szupravezetővé válik. Szobahőmérsékleten erősen mágneses, és szobahőmérséklet alatt ferromágneses tulajdonságokat mutat.
A gadolinium magenetokalorikus hatást mutat, melynek során hőmérséklete emelkedik, amikor mágneses mezőbe kerül, és csökken, amikor elhagyja a mágneses mezőt. A hatás lényegesen erősebb a gadolínium ötvözet esetében.
Olvasd el te is: Periódusos táblázat teljes és frissítve 2020