Gadolinium, eileamaid 64 den chlàr ràitheil.
Tha Lanthanide anns a 'chlàr ràitheil nan teaghlach mòr, agus tha na feartan ceimigeach aca glè choltach ri chèile, agus mar sin tha e doirbh an sgaradh. Ann an 1789, fhuair an ceimigear às an Fhionnlainn John Gadolin ocsaid meatailt agus lorg e a’ chiad ocsaid talmhainn tearc -Yttrium(III) ogsaidtro mhion-sgrùdadh, a’ fosgladh eachdraidh lorg eileamaidean talmhainn tearc. Ann an 1880, lorg an neach-saidheans Suaineach Demeriak dà eileamaid ùr, agus chaidh aon dhiubh a dhearbhadh a-rithist marsamarium, agus chaidh am fear eile ainmeachadh gu h-oifigeil mar eileamaid ùr, gadolinium, às deidh dha a bhith air a ghlanadh leis a’ cheimigear Frangach Debuwa Bodeland.
Tha an eileamaid gadolinium a’ tighinn bho mheinn silicon beryllium gadolinium, a tha saor, bog ann an inneach, math ann an ductility, magnetach aig teòthachd an t-seòmair, agus a tha na eileamaid talmhainn tearc a tha an ìre mhath gnìomhach. Tha e an ìre mhath seasmhach ann an èadhar tioram, ach bidh e a’ call a luster ann an taiseachd, a’ cruthachadh flake sgaoilte agus furasta a sgaradh mar ocsaidean geal. Nuair a thèid a losgadh ann an èadhar, faodaidh e ocsaidean geal a ghineadh. Bidh Gadolinium ag ath-fhreagairt gu slaodach le uisge agus faodaidh e leaghadh ann an searbhag gus salainn gun dath a chruthachadh. Tha na feartan ceimigeach aige glè choltach ri Lanthanide eile, ach tha na feartan optigeach agus magnetach aige beagan eadar-dhealaichte. Tha Gadolinium na Paramagnetism aig teòthachd an t-seòmair agus ferromagnetic às deidh fuarachadh. Faodar na feartan aige a chleachdadh gus magnets maireannach a leasachadh.
A’ cleachdadh Paramagnetism gadolinium, tha an àidseant gadolinium a chaidh a thoirt a-mach air a thighinn gu bhith na àidseant eadar-dhealaichte math airson NMR. Tha fèin-sgrùdadh air teicneòlas ìomhaighean ath-shuidheachadh magnetach niùclasach air tòiseachadh, agus tha 6 Duaisean Nobel air a bhith ann co-cheangailte ris. Tha ath-shuidheachadh magnetach niuclasach air adhbhrachadh sa mhòr-chuid le gluasad snìomh niuclasan atamach, agus tha gluasad snìomh diofar niuclas atamach ag atharrachadh. Stèidhichte air na tonnan electromagnetic a tha air an sgaoileadh le luadhadh eadar-dhealaichte ann an diofar àrainneachdan structarail, faodar suidheachadh agus an seòrsa de niuclas atamach a tha a’ dèanamh suas an nì seo a dhearbhadh, agus faodar ìomhaigh structarail a-staigh an nì a tharraing. Fo ghnìomhachd raon magnetach, tha an comharra de theicneòlas ìomhaighean ath-shuidheachadh magnetach niùclasach a’ tighinn bho shnìomh cuid de niuclasan atamach, leithid niuclasan hydrogen ann an uisge. Ach, tha na nèimheasan comasach snìomh seo air an teasachadh ann an raon RF de ath-shuidheachadh magnetach, coltach ri àmhainn microwave, a bhios mar as trice a’ lagachadh comharra teicneòlas ìomhaighean ath-shuidheachadh magnetach. Chan e a-mhàin gu bheil àm magnetach Spin gu math làidir aig ion Gadolinium, a chuidicheas le snìomh an niuclas atamach, a’ leasachadh coltachd aithneachadh clò galair, ach cuideachd gu mìorbhuileach a ’cumail fionnar. Ach, tha puinnseanta sònraichte aig gadolinium, agus ann an cungaidh-leigheis, bidh ligands chelating air an cleachdadh gus ions gadolinium a chuairteachadh gus casg a chuir orra a dhol a-steach do fhigheagan daonna.
Tha buaidh làidir magnetocaloric aig Gadolinium aig teòthachd an t-seòmair, agus tha an teòthachd aige ag atharrachadh a rèir cho dian sa tha an raon magnetach, a bheir suas tagradh inntinneach - fuarachadh magnetach. Tron phròiseas fuarachaidh, mar thoradh air stiùireadh an dipole magnetach, teasaidh an stuth magnetach fo raon magnetach taobh a-muigh sònraichte. Nuair a thèid an raon magnetach a thoirt air falbh agus a chòmhdach, bidh teòthachd an stuth a ’dol sìos. Faodaidh an seòrsa fuarachadh magnetach seo cleachdadh fuaradairean leithid Freon a lughdachadh agus fuarachadh gu sgiobalta. Aig an àm seo, tha an saoghal a’ feuchainn ri cleachdadh gadolinium agus a alloys san raon seo a leasachadh, agus inneal-fuarachaidh magnetach beag agus èifeachdach a thoirt gu buil. Fo chleachdadh gadolinium, faodar teòthachd ultra-ìosal a choileanadh, agus mar sin canar gadolinium cuideachd mar am “meatailt as fhuaire san t-saoghal”.
Tha an tar-earrann as motha a thaobh gabhail a-steach neutron teirmeach am measg gach isotop Nàdarra aig isotopan Gadolinium Gd-155 agus Gd-157, agus faodaidh iad beagan de gadolinium a chleachdadh gus smachd a chumail air gnìomhachd àbhaisteach reactaran niùclasach. Mar sin, rugadh reactaran uisge aotrom stèidhichte air gadolinium agus slat smachd gadolinium, a dh’ fhaodadh sàbhailteachd reactaran niùclasach a leasachadh fhad ‘s a tha iad a’ lughdachadh chosgaisean.
Tha feartan optigeach sàr-mhath aig Gadolinium cuideachd agus faodar a chleachdadh gus aonaran optigeach a dhèanamh, coltach ri diodes ann an cuairtean, ris an canar cuideachd diodes emitting solais. Tha an seòrsa seo de diode sgaoilidhean solais chan ann a-mhàin a’ leigeil le solas a dhol seachad ann an aon taobh, ach bidh e cuideachd a’ bacadh meòrachadh mac-talla anns an t-snàithleach optigeach, a’ dèanamh cinnteach à purrachd tar-chuir comharran optigeach agus a’ leasachadh èifeachdas tar-chuir tonnan solais. Is e garnet Gadolinium gallium aon de na stuthan substrate as fheàrr airson a bhith a’ dèanamh aonaran optigeach.
Ùine puist: Iuchar-06-2023