가돌리늄이란?

가돌리늄이란?? 영형 가돌리늄 (화학 기호 Gd, 원자 번호 64)은 은백색 금속 원소입니다. 란타나이드 계열의 화학 원소 중 하나입니다. "희토류 금속"의 하나로 간주됩니다.

가돌리늄을 함유한 화합물은 전자레인지, 텔레비전, 핵 추진 시스템, 자기 공명 영상(MRI) 및 방출 단층 촬영 양전자(TEP).

발생

자연에서 가돌리늄은 자유 원소가 아니라 다양한 광물에서 발견됩니다. 예를 들면 모나자이트와 바스트네사이트가 있습니다. 그것은 미네랄 가돌리나이트에서 미량으로만 발생합니다. 가돌리늄과 가돌리나이트는 모두 핀란드 화학자이자 지질학자인 요한 가돌린의 이름을 따서 명명되었습니다.

오늘날 가돌리늄은 이온 교환 및 용매 추출과 같은 기술로 분리됩니다. 또한 무수 불소를 금속 칼슘으로 환원시킵니다.

가돌리늄의 역사

1880년 스위스 화학자 Jean Charles Galissard de Marignac은 디디뮴과 가돌리나이트 샘플을 분광기로 조사하고 가돌리늄이 생성하는 독특한 스펙트럼 라인을 관찰했습니다.

프랑스 화학자 Paul Émile Lecoq de Boisbaudran은 1886년에 Mosander의 이트리아에서 가돌리니아, 가돌리늄 산화물을 분리했습니다. 요소 자체는 최근에야 격리되었습니다.

가돌리늄의 특징

가돌리늄은 내부 전이 금속(또는 란탄족)입니다. 주기율표의 주기 6에서 유로퓸과 테르븀. 가단성과 연성이 있습니다. 다른 희토류 원소와 달리 가돌리늄은 건조한 공기에서 비교적 안정적입니다.

그러나 습한 공기에서 빠르게 변색되고 느슨하게 접착된 산화물을 형성하여 떨어져 나가 표면을 산화에 더욱 노출시킵니다. 가돌리늄은 물과 천천히 반응하며 묽은 산에 용해됩니다.

실온에서 가돌리늄은 결정화되어 "알파" 형태를 생성합니다. 육각형의 조밀한 구조를 가지고 있습니다. 1508켈빈으로 가열하면 "베타" 형태로 변합니다. 그녀는 신체 중심의 입방체 구조를 가지고 있습니다.

이 요소는 (알려진) 요소 중 가장 큰 열 중성자 포획 단면적을 가지고 있습니다. 또한 고갈 속도가 빨라 핵 제어봉 재료로서의 유용성이 제한됩니다.

가돌리늄은 1083K의 임계 온도 이하에서 초전도체가 됩니다. 실온에서 강한 자성을 띠고 실온 이하에서 강자성 특성을 나타냅니다.

가돌리늄은 자기장에 들어갈 때 온도가 증가하고 자기장을 떠날 때 온도가 감소하는 자기 열량 효과를 나타냅니다. 그 효과는 가돌리늄 합금에서 훨씬 더 강합니다.

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