Гадолиния, периодтық кестенің 64 элементі.
Периодтық кестедегі лантанид - бұл көпбалалы отбасы, ал олардың химиялық қасиеттері бір-біріне өте ұқсас, сондықтан оларды бөлу қиын. 1789 жылы фин химикі Джон Гадолин металл оксидін алды және алғашқы сирек кездесетін жер оксидін анықтады -Yttrium (iii) оксидТалдау арқылы сирек кездесетін элементтердің ашылу тарихын ашу арқылы. 1880 жылы Швеция ғалымы Демерияк екі жаңа элементті тапты, олардың бірі кейінірек расталдысамарий, ал екіншісі француз химиохимі Дебува Дебуваның химикімен тазартылғаннан кейін ресми түрде анықталды.
Гадолиний элементі кремний бериллий гадолині гадолиний кенінен, арзан, құрылымды, жұмсақ, ыңғайлы, құрылымда, бөлме температурасында, бөлме температурасындағы магнитті және салыстырмалы түрде белсенді жер элементі болып табылады. Бұл құрғақ ауада салыстырмалы түрде тұрақты, бірақ ақ оксидтер сияқты борпылдақ және оңай бөлінген қабыршақтануды жоғалтады. Ауада күйген кезде ол ақ оксидтер тудыруы мүмкін. Гадолиний баяу сумен реакция жасайды және қышқылда түссіз тұздарды құруға болады. Оның химиялық қасиеттері басқа лантанидке өте ұқсас, бірақ оның оптикалық және магниттік қасиеттері сәл өзгеше. Гадолиний - бұл салқындатудан кейін бөлме температурасында және ферромагниттік пазагнетизм. Оның сипаттамаларын тұрақты магниттерді жақсарту үшін пайдалануға болады.
Гадолинийдің Парпаратнетірмесін пайдалану, өндірілген гадолиниум агенті NMR үшін жақсы контраст агенті болды. Ядролық магнитті резонансты бейнелеу технологиясын зерттеу басталды, оған қатысты 6 Нобель сыйлығы болды. Ядролық магниттік резонанс негізінен атом ядроларының айналдыру қозғалысымен, ал әртүрлі атом ядроларының айналдыру қозғалысы әр түрлі болады. Әр түрлі құрылымдық ортада әр түрлі қойылған электромагниттік толқындарға сүйене отырып, осы нысанды құрайтын атом ядроларының орналасуы мен түрін анықтауға болады және объектінің ішкі құрылымдық бейнесін жасауға болады. Магнит өрісінің әсерінен ядролық магнитті резонанстық бейнелеу сигналы Суреттегі сутегі ядролары сияқты белгілі бір атом ядроларының айналасынан келеді. Алайда, бұл айналдыруға қабілетті ядролар микротолқынды резонанстың РФ-да, микротолқынды пешке ұқсас, әдетте, магниттік резонанстық бейнелеу технологиясының сигналын әлсіретеді. Гадолиний ионы тек қанық ядроны айналдыруға көмектесетін өте күшті айналдыру магниттік моменті ғана емес, бұл ауру тіндердің тану ықтималдығын жақсартады, сонымен бірге керемет түрде салқын ұстайды. Алайда, Гадолиниумның белгілі бір уыттылығы бар, медицинада гадолиний иондарын инкапсуляциялау үшін гадолиний иондары бар, олардың адам тіндеріне кіруіне жол бермейді.
Гадолиний бөлме температурасында мықты магнитологиялық әсерге ие, ал оның температурасы қызықты қосымшаны - магниттік тоңазытқышқа ие болатын магнит өрісінің қарқындылығына байланысты өзгереді. Тоңазытқыш барысында магниттік дипольдің бағыты арқасында магниттік материал белгілі бір сыртқы магнит өрісімен қызады. Магнит өрісі алынып, оқшауланған кезде, материалдың температурасы төмендейді. Магниттік салқындатудың мұндай түрі фрайд сияқты тоңазытқыштардың қолданылуын азайтып, тез суытады. Қазіргі уақытта әлем гадолиний мен оның осы саладағы қорытпаларын қолдануға тырысады және кішкентай және тиімді магниттік салқындатқыш шығарады. Гадолинийді қолдану кезінде ультра төмен температураға қол жеткізуге болады, сондықтан Гадолиний «әлемдегі ең суық металл» деп те аталады.
Gadolinium изотоптары GD-155 және GD-157 барлық табиғи изотоптар арасында ең үлкен термиялық нейтронды сіңіру қимасы бар және ядролық реакторлардың қалыпты жұмысын бақылау үшін гадолинийдің аз мөлшерін пайдалана алады. Осылайша, Гадолинге негізделген жеңіл су реакторлары мен гадолиниум бақылауы туды, бұл шығындарды азайту кезінде ядролық реакторлардың қауіпсіздігін арттыра алады.
Гадолиний сонымен қатар керемет оптикалық қасиеттерге ие және спектрдегі диодтарға ұқсас, сондай-ақ жарық шығаратын диод ретінде де белгілі оптикалық оқшаулағыштар жасауға болады. Жарықтандыру диодының бұл түрі жарықтың бір бағытта өтуіне ғана емес, сонымен қатар оптикалық талшықтағы жаңғақтардың көрінісін бұғаттайды, оптикалық талшықтың шағылуын бұғаттайды, бұл оптикалық сигналдың тазалығын және жарық толқындарының тиімділігін арттыруды қамтамасыз етеді. Гадолиний галлий гарнеті - оптикалық оқшаулағыштар жасауға арналған ең жақсы субстрат материалдарының бірі.
POST TIME: JUL-06-2023