מה זה גדוליניום? O גדוליניום (סמל כימי אלוקים, מספר אטומי 64) הוא יסוד מתכתי לבן כסוף. הוא חבר בסדרת היסודות הכימיים לנטאניד. היא נחשבת לאחת מ"מתכות האדמה הנדירות".
ניתן למצוא תרכובות המכילות גדוליניום בטכנולוגיות כמו תנורי מיקרוגל, טלוויזיות, מערכות הנעה גרעיניות, הדמיית תהודה מגנטית (MRI) וטומוגרפיה פליטה פוזיטרונים (TEP).
ראה עוד
מהו pH?
סולם pH
בטבע, גדוליניום נמצא לא כיסוד חופשי, אלא במינרלים שונים. דוגמאות הן מונאזיט ובסטנאסיט. הוא מופיע בכמויות קורט בלבד במינרל גדוליניט. גם גדוליניום וגם גדוליניט נקראים על שם הכימאי והגיאולוג הפיני יוהאן גדולין.
כיום, גדוליניום מבודד על ידי טכניקות כמו החלפת יונים ומיצוי ממס. גם על ידי הפחתת הפלואור הנטול שלו עם סידן מתכתי.
בשנת 1880, הכימאי השוויצרי ז'אן שארל גאליסארד דה מריניאק בחן דגימות של דידימיום וגדוליניט בספקטרוסקופיה וצפה בקווים הספקטרליים הייחודיים שנוצרו על ידי גדוליניום.
הכימאי הצרפתי פול אמיל לקוק דה בויסבאודרן הפריד את גדוליניה, תחמוצת גדוליניום, מהאיטריה של מוסנדר ב-1886. האלמנט עצמו בודד רק לאחרונה.
גדוליניום היא מתכת מעבר פנימית (או לנתניד). הוא נמצא בתקופה 6 של הטבלה המחזורית, בין אירופיום ל טרביום. הוא גמיש וגמיש. בניגוד ליסודות אדמה נדירים אחרים, גדוליניום יציב יחסית באוויר יבש.
עם זאת, הוא מוכתם במהירות באוויר לח ויוצר תחמוצת נצמדת בצורה רופפת שמתפרקת וחושפת עוד יותר את פני השטח לחמצון. גדוליניום מגיב באיטיות עם מים ומסיס בחומצה מדוללת.
בטמפרטורת החדר, גדוליניום מתגבש כדי לייצר את צורת ה"אלפא" שלו. יש לו מבנה משושה וקומפקטי. כאשר מחומם ל-1508 קלווין, הוא הופך לצורת ה"בטא" שלו. יש לה מבנה קוביות ממוקד בגוף.
ליסוד יש את חתך לכידת נויטרונים תרמי הגדול ביותר מכל יסוד (ידוע). יש לו גם קצב דלדול מהיר, המגביל את השימושיות שלו כחומר למוטות בקרה גרעיניים.
גדוליניום הופך למוליך-על מתחת לטמפרטורה קריטית של 1083 K. הוא מגנטי חזק בטמפרטורת החדר ומציג תכונות פרומגנטיות מתחת לטמפרטורת החדר.
גדוליניום מפגין השפעה מגנטו-קלורית לפיה הטמפרטורה שלו עולה כאשר הוא נכנס לשדה מגנטי ויורדת כאשר הוא עוזב את השדה המגנטי. ההשפעה חזקה משמעותית עבור סגסוגת גדוליניום.
קראו גם: הטבלה המחזורית הושלמה ומעודכנת 2020