Gadolinium, Element 64 periodične tablice.
Lanthanide u periodičnoj tablici su velika porodica, a njihova hemijska svojstva su vrlo slična jedna drugoj, tako da ih je teško odvojiti. 1789. finski hemičar John Gadolin dobio je metalni oksid i otkrio prvi retki zemljani oksid -Ytrium (iii) oksidKroz analizu otvarajući istoriju otkrića retkih zemaljskih elemenata. 1880. godine, švedski naučnik Demeriak otkrio je dva nova elementa, od kojih je jedan kasnije potvrđensamarijum, a drugi je zvanično identificiran kao novi element, gadolinium, nakon što su pročistili francuski hemičar Depuwa Boden.
Gadolinium element potječe iz silikonske berillium gadolinium rude, koji je jeftin, mekan u teksturi, dobro u duktilnosti, magnetskom na sobnoj temperaturi i relativno je aktivan relativni element zemaljske elemente. Relativno je stabilan u suhom zraku, ali gubi sjaj u vlažnosti, formirajući se labav i lako odvojen pahuljice poput bijelih oksida. Kada se izgore u zraku, može generirati bijele okside. Gadolinium reagira polako s vodom i može se otopiti u kiselini da bi se formiralo bezbojne soli. Njegova hemijska svojstva vrlo su slična ostalom lantodu, ali njegova optička i magnetna svojstva su malo drugačija. Gadolinium je paramagnetizam na sobnoj temperaturi i feromagnetic nakon hlađenja. Njegove karakteristike mogu se koristiti za poboljšanje trajnih magneta.
Koristeći paradolinizam Gadolinium, proizveden je agent Gadolinium postao dobar kontrastni agent za NMR. Pokrenuta su samostalno istraživanje nuklearne magnetske rezonancije tehnologije, a za to je bilo 6 nobelova nagrada. Nuklearna magnetska rezonanca uglavnom je uzrokovana okretanjem atomskog jezgara, a okretanje različitih atomskih jezgra varira. Na osnovu elektromagnetskih talasa koji se emitiraju različitim prigušenjem u različitim strukturnim okruženjima, može se odrediti položaj i vrsta atomskog jezgara koji čine ovaj objekt, a može se izvući unutarnja strukturalna slika objekta. Pod djelovanjem magnetskog polja, signal tehnologije za snimanje nuklearne magnetne rezonance dolazi iz okretanja određenih atomskih jezgara, poput hidrogen jezgra u vodi. Međutim, ove jezgre sa spinom zagrijane su u RF polju magnetske rezonancije, slične mikrovalnoj peći, što obično slabi signal tehnologije za magnetsku rezonancu. Gadolinium Ion ne samo da ima samo jako jak magnetski trenutak zaminje, koji pomaže spin atomskog jezgra, poboljšava vjerojatnost priznanja bolesnog tkiva, ali i čudesno održava cool. Međutim, gadolinium ima određenu toksičnost, a u medicini se helativni ligandi koriste za inkapsuliranje gadolinium jona kako bi ih spriječili da uđu u ljudska tkiva.
Gadolinium ima snažan magnetokalorski učinak na sobnoj temperaturi, a njena temperatura varira od intenziteta magnetnog polja koja donosi zanimljivu primjenu - magnetsku hlađenje. Tokom procesa rashladnog sredstva, zbog orijentacije magnetskog diputa, magnetni materijal će se zagrijati pod određenim vanjskim magnetskim poljem. Kad se magnetsko polje ukloni i izolira, temperatura materijala opada. Ova vrsta magnetnog hlađenja može umanjiti upotrebu rashladnih sredstava kao što su Freon i naglo hlađenje. Trenutno svijet pokušava razviti primjenu gadolinija i njegovih legura u ovom polju i proizvesti mali i efikasan magnetni hladnjak. Prema korištenju gadolinija, mogu se postići ultra niske temperature, tako da je Gadolinium takođe poznat kao "najhladniji metal na svijetu".
Gadolinium izotopi GD-155 i GD-157 imaju najveći presjek apsorpcije termalnog neutrona među svim prirodnim izotopima i mogu koristiti malu količinu gadolinija za kontrolu normalnog rada nuklearnih reaktora. Stoga su rođeni vodovodni vodovodni rektori na bazi gadolinija i upravljačke šipke Gadolinium, što može poboljšati sigurnost nuklearnih reaktora uz smanjenje troškova.
Gadolinium takođe ima odlična optička svojstva i može se koristiti za pravljenje optičkih izolatora, sličnih diodama u krugovima, poznatim kao i kao lagane diode. Ova vrsta diode koji se lakoća ne dopušta ne samo da lagano prođe u jednom smjeru, ali blokira i odraz odjeka u optičkim vlaknima osiguravajući čistoću optičkog prijenosa signala i poboljšavajući efikasnost mjenjača lakih valova. Gadolium Gallium Garnet jedan je od najboljih materijala podloge za izradu optičkih izolatora.
Vrijeme objavljivanja: jul-06-2023