Kas ir gadolīnijs? O gadolīnijs (ķīmiskais simbols Gd, atomskaitlis 64) ir sudrabaini balts metālisks elements. Tas ir ķīmisko elementu lantanīda sērijas loceklis. To uzskata par vienu no "retzemju metāliem".
Gadolīniju saturošus savienojumus var atrast tādās tehnoloģijās kā mikroviļņu krāsnis, televizori, kodoldzinēju sistēmas, magnētiskās rezonanses attēlveidošana (MRI) un emisijas tomogrāfija pozitroni (TEP).
redzēt vairāk
Kas ir pH?
pH skala
Dabā gadolīnijs ir atrodams nevis kā brīvs elements, bet gan dažādos minerālos. Piemēri ir monacīts un bastnazīts. Nelielos daudzumos tas ir sastopams minerālā gadolīnā. Gan gadolīnijs, gan gadolīns ir nosaukti somu ķīmiķa un ģeologa Johana Gadolina vārdā.
Mūsdienās gadolīniju izolē ar tādām metodēm kā jonu apmaiņa un ekstrakcija ar šķīdinātāju. Arī reducējot tā bezūdens fluoru ar metālisku kalciju.
1880. gadā Šveices ķīmiķis Žans Šarls Galisārs de Marignaks ar spektroskopiju pārbaudīja didīma un gadolīna paraugus un novēroja unikālās spektrālās līnijas, ko rada gadolīnijs.
Franču ķīmiķis Pols Emīls Lekoks de Boisbaudrans 1886. gadā atdalīja gadolīniju, gadolīnija oksīdu, no Mosandera itrijas. Pats elements tikai nesen tika izolēts.
Gadolīnijs ir iekšējs pārejas metāls (vai lantanīds). Tas ir atrodams periodiskās tabulas 6. periodā, starp eiropiju un terbijs. Tas ir kaļams un elastīgs. Atšķirībā no citiem retzemju elementiem, gadolīnijs ir samērā stabils sausā gaisā.
Tomēr mitrā gaisā tas ātri notraipās un veido vāji pielipušos oksīdu, kas nokrīt un tālāk pakļauj virsmu oksidācijai. Gadolīnijs lēni reaģē ar ūdeni un šķīst atšķaidītā skābē.
Istabas temperatūrā gadolīnijs kristalizējas, veidojot “alfa” formu. Tam ir sešstūra un kompakta struktūra. Sildot līdz 1508 kelviniem, tas pārvēršas savā “beta” formā. Viņai ir uz ķermeni orientēta kubiskā struktūra.
Elementam ir lielākais termiskās neitronu uztveršanas šķērsgriezums no jebkura (zināmā) elementa. Tam ir arī ātrs izsīkšanas ātrums, kas ierobežo tā kā kodola kontroles stieņu materiāla lietderību.
Gadolīnijs kļūst par supravadītāju zem kritiskās temperatūras 1083 K. Tas ir stipri magnētisks istabas temperatūrā un uzrāda feromagnētiskas īpašības zem istabas temperatūras.
Gadolīnijam piemīt magenetokaloriskais efekts, proti, tā temperatūra paaugstinās, kad tas nonāk magnētiskajā laukā, un pazeminās, kad tas atstāj magnētisko lauku. Gadolīnija sakausējumam efekts ir ievērojami spēcīgāks.
Izlasi arī: Periodiskā tabula ir pabeigta un atjaunināta 2020. gadā
