Гадоліній, Элемент 64 перыядычнай табліцы.
Лантанід у перыядычнай табліцы - вялікая сям'я, і іх хімічныя ўласцівасці вельмі падобныя адзін на аднаго, таму іх цяжка аддзяліць. У 1789 годзе фінскі хімік Джон Гадолін атрымаў аксід металу і выявіў першы аксід рэдкай зямлі -Аксід yttrium (iii)Праз аналіз адкрыццё гісторыі выяўлення элементаў рэдкай зямлі. У 1880 годзе шведскі навуковец Дэмерыяк выявіў два новыя элементы, адзін з якіх пазней быў пацверджанысамарый, а другі быў афіцыйна ідэнтыфікаваны як новы элемент, Гадоліній, пасля таго, як быў ачышчаны французскім хімікам Дэбува Бодэландам.
Элемент Gadolinium бярэ пачатак ад крэмнійнай берылійнай руды Gadolinium, якая танная, мяккая па фактуры, добрай па пластычнасці, магнітнай пры пакаёвай тэмпературы і з'яўляецца адносна актыўным рэдкім элементам зямлі. Ён адносна стабільны ў сухім паветры, але губляе свой бляск у вільготнасці, утвараючы друзлы і лёгка адлучаны шматк, як белыя аксіды. Пры спальванні ў паветры ён можа стварыць белыя аксіды. Гадоліній павольна рэагуе з вадой і можа растварацца ў кіслаце, утвараючы бясколерныя солі. Яго хімічныя ўласцівасці вельмі падобныя на іншыя лантанід, але яго аптычныя і магнітныя ўласцівасці некалькі адрозніваюцца. Гадаліній з'яўляецца парамагнетызмам пры пакаёвай тэмпературы і ферамагнітным пасля астуджэння. Яго характарыстыкі могуць быць выкарыстаны для паляпшэння пастаянных магнітаў.
Выкарыстоўваючы парамагнетызм Гадалінію, вытворчасць Gadolinium стала добрым кантрасным сродкам для ЯМР. Было распачата самастойнае даследаванне тэхналогіі ядзернай магнітна -рэзананснай тамаграфіі, і з ім звязана 6 Нобелеўскіх прэміі. Ядзерны магнітны рэзананс у асноўным выкліканы спінавым рухам атамных ядраў, а спінавы рух розных атамных ядраў мяняецца. Зыходзячы з электрамагнітных хваль, якія выпраменьваюцца розным паслабленнем у розных структурных умовах, можна вызначыць становішча і тып атамных ядраў, якія складаюць гэты аб'ект, і можна намаляваць унутраную структурную выяву аб'екта. Пад дзеяннем магнітнага поля сігнал тэхналогіі ядзернай магнітна -рэзананснай тамаграфіі паходзіць ад спіна некаторых атамных ядраў, такіх як ядра вадароду ў вадзе. Аднак гэтыя спінавыя ядра награваюцца ў полі магнітна -рэзанансу РФ, падобна на мікрахвалевую печ, якая звычайна аслабляе сігнал тэхналогіі магнітна -рэзананснай тамаграфіі. Іёна Gadolinium мае не толькі вельмі моцны спінавы магнітны момант, які дапамагае круціцца атамным ядром, паляпшае верагоднасць распазнавання хворых тканіны, але і цудам захоўвае прахалоду. Аднак Gadolinium мае пэўную таксічнасць, і ў медыцыне хелатызацыйныя ліганды выкарыстоўваюцца для інкапсуляцыі іёнаў Гадолінію, каб не дапусціць іх траплення ў тканіны чалавека.
Гадоліній аказвае моцны магнітакалорычны эфект пры пакаёвай тэмпературы, і яго тэмпература вар'іруецца ў залежнасці ад інтэнсіўнасці магнітнага поля, якое выклікае цікавае прымяненне - магнітнае халадзільнік. Падчас астуджэння, з -за арыентацыі магнітнага дыполя, магнітны матэрыял награваецца пад пэўным знешнім магнітным полем. Калі магнітнае поле выдаляецца і ізалюецца, тэмпература матэрыялу памяншаецца. Такі від магнітнага астуджэння можа паменшыць выкарыстанне хладагентаў, такіх як фрэон і хутка астыць. У цяперашні час свет спрабуе распрацаваць прымяненне Гадалінію і яго сплаваў у гэтым полі, а таксама стварыць невялікі і эфектыўны магнітны кулер. Пры выкарыстанні гадолінію можна дасягнуць ультра-нізкіх тэмператур, таму Гадоліній таксама вядомы як "самы халодны метал у свеце".
Ізатопы Gadolinium GD-155 і GD-157 маюць найбуйнейшы перасек паглынання цеплавога нейтроннага паглынання сярод усіх натуральных ізатопаў і можа выкарыстоўваць невялікую колькасць гадолінію для кантролю за нармальнай працай ядзерных рэактараў. Такім чынам, нарадзіліся лёгкія водныя рэактары на аснове Gadolinium і Control Control Gadolinium, што можа палепшыць бяспеку ядзерных рэактараў пры зніжэнні выдаткаў.
Гадаліній таксама валодае выдатнымі аптычнымі ўласцівасцямі і можа быць выкарыстаны для вырабу аптычных ізалятараў, падобных на дыёды ў схемах, таксама вядомы як святлоадяды, якія выпраменьваюць святло. Гэты тып святла-выпраменьвання дыёда не толькі дазваляе святлу праходзіць у адным кірунку, але і блакуе адлюстраванне рэха ў аптычным валакна, забяспечваючы чысціню перадачы аптычнага сігналу і павышэнне эфектыўнасці перадачы светлавых хваль. Гранат Gadolinium allium - адзін з лепшых матэрыялаў падкладкі для вырабу аптычных ізалятараў.
Час паведамлення: ліпень-06-2023