Kaj je gadolinij? O gadolinij (kemijski simbol Gd, atomsko število 64) je srebrno bel kovinski element. Je član serije lantanoidov kemičnih elementov. Velja za eno izmed "redkih zemeljskih kovin".
Spojine, ki vsebujejo gadolinij, je mogoče najti v tehnologijah, kot so mikrovalovne pečice, televizorji, jedrski pogonski sistemi, slikanje z magnetno resonanco (MRI) in emisijska tomografija pozitroni (TEP).
Poglej več
Kaj je pH?
pH lestvica
V naravi gadolinij ne najdemo kot prosti element, temveč v različnih mineralih. Primera sta monacit in bastnasit. V mineralu gadolinitu se pojavlja le v sledovih. Tako gadolinij kot gadolinit sta poimenovana po finskem kemiku in geologu Johanu Gadolinu.
Danes se gadolinij izolira s tehnikami, kot sta ionska izmenjava in ekstrakcija s topilom. Tudi z redukcijo njegovega brezvodnega fluora s kovinskim kalcijem.
Leta 1880 je švicarski kemik Jean Charles Galissard de Marignac s spektroskopijo pregledal vzorce didima in gadolinita ter opazil edinstvene spektralne črte, ki jih je ustvaril gadolinij.
Francoski kemik Paul Émile Lecoq de Boisbaudran je leta 1886 ločil gadolinij, gadolinijev oksid, od Mosanderjevega itrija. Sam element je bil izoliran šele pred kratkim.
Gadolinij je notranja prehodna kovina (ali lantanid). Najdemo ga v obdobju 6 periodnega sistema, med evropijem in terbij. Je voljna in duktilna. Za razliko od drugih elementov redkih zemelj je gadolinij razmeroma stabilen na suhem zraku.
Vendar pa na vlažnem zraku hitro potemni in tvori ohlapen oksid, ki se lušči in dodatno izpostavi površino oksidaciji. Gadolinij počasi reagira z vodo in je topen v razredčeni kislini.
Pri sobni temperaturi gadolinij kristalizira, da nastane njegova "alfa" oblika. Ima šestkotno in kompaktno strukturo. Ko se segreje na 1508 Kelvinov, se spremeni v "beta" obliko. Ima kubično strukturo, osredotočeno na telo.
Element ima največji presek zajema toplotnih nevtronov od vseh (znanih) elementov. Ima tudi hitro stopnjo izčrpavanja, kar omejuje njegovo uporabnost kot materiala za jedrske krmilne palice.
Gadolinij postane superprevodnik pod kritično temperaturo 1083 K. Pri sobni temperaturi je močno magneten, pri sobni temperaturi pa kaže feromagnetne lastnosti.
Gadolinij kaže magnetokalorični učinek, pri čemer se njegova temperatura poveča, ko vstopi v magnetno polje, in zmanjša, ko zapusti magnetno polje. Učinek je bistveno močnejši pri zlitini gadolinija.
Preberite tudi: Periodni sistem je popoln in posodobljen 2020