가돌리늄, 주기성 테이블의 요소 64.
주기성 테이블의 란타 나이드는 대가족이며 화학적 특성은 서로 매우 유사하므로 분리하기가 어렵습니다. 1789 년 핀란드 화학자 존 가돌린 (John Gadolin)은 금속 산화물을 얻었고 최초의 희토류 산화물을 발견했습니다.이트륨 (III) 산화물분석을 통해 희토류 요소의 발견 이력을 여는 것. 1880 년에 스웨덴 과학자 Demeriak은 두 가지 새로운 요소를 발견했는데, 그 중 하나는 나중에 확인되었습니다.사마륨그리고 다른 하나는 프랑스 화학자 데부와 바디 랜드 (Debuwa Bodeland)에 의해 정제 된 후 공식적으로 새로운 요소 인 가돌리늄으로 확인되었다.
가돌리늄 원소는 실리콘 베릴륨 가돌리늄 광석에서 비롯된데,이 광석은 저렴하고, 질감이 부드럽고, 연성이 좋고, 실온에서 자성이며, 비교적 활동적인 희토류 요소입니다. 건조한 공기에서는 비교적 안정적이지만 습도로 광택을 잃어 흰색 산화물처럼 느슨하고 쉽게 분리 된 조각을 형성합니다. 공기 중에 태워지면 흰색 산화물을 생성 할 수 있습니다. 가돌리늄은 물과 천천히 반응하여 산에 용해되어 무색 소금을 형성 할 수 있습니다. 그것의 화학적 특성은 다른 란타 나이드와 매우 유사하지만 광학 및 자기 특성은 약간 다릅니다. Gadolinium은 실온에서 파라 마그네틱이며 냉각 후 강자성입니다. 그 특성은 영구 자석을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다.
가돌리늄의 상자 가네 즘을 사용하여 생산 된 가돌리늄 제는 NMR의 훌륭한 대비 제이되었다. 핵 자기 공명 영상 기술에 대한 자체 연구가 시작되었으며, 이와 관련된 6 개의 노벨상이 있습니다. 핵 자기 공명은 주로 원자 핵의 스핀 운동에 의해 야기되며, 상이한 원자 핵의 스핀 운동은 다양하다. 다른 구조 환경에서 상이한 감쇠에 의해 방출되는 전자기파에 기초하여,이 물체를 구성하는 원자 핵의 위치와 유형을 결정할 수 있으며, 물체의 내부 구조 이미지를 그릴 수있다. 자기장의 작용 하에서, 핵 자기 공명 영상 기술의 신호는 물의 수소 핵과 같은 특정 원자 핵의 스핀에서 비롯됩니다. 그러나, 이들 스핀 유능한 핵은 전자 레인지와 유사한 자기 공명의 RF 필드에서 가열되며, 이는 일반적으로 자기 공명 영상 기술의 신호를 약화시킨다. 가돌리늄 이온은 매우 강한 스핀 자기 모멘트를 가질뿐만 아니라 원자 핵의 스핀에 도움이되며 병든 조직의 인식 확률을 향상시킬뿐만 아니라 기적적으로 시원하게 유지됩니다. 그러나, 가돌리늄은 특정 독성을 가지고 있으며, 의학에서 킬링 리간드는 가돌리늄 이온을 캡슐화하여 인간 조직에 들어가는 것을 방지합니다.
Gadolinium은 실온에서 강한 자기 전달 효과를 가지며, 온도는 자기장의 강도에 따라 다르므로 흥미로운 적용 인 자기 냉장을 유발합니다. 냉장 공정 동안, 자기 쌍극자의 방향으로 인해, 자기 재료는 특정 외부 자기장 하에서 가열됩니다. 자기장이 제거되고 절연되면 재료 온도가 감소합니다. 이러한 종류의 자기 냉각은 프레온과 같은 냉매의 사용을 줄이고 빠르게 식힐 수 있습니다. 현재 세계는이 분야에서 가돌리늄과 합금의 적용을 개발하고 작고 효율적인 자기 냉각기를 생산하려고 노력하고 있습니다. 가돌리늄의 사용 하에서 초 온도를 달성 할 수 있으므로 가돌리늄은 "세계에서 가장 추운 금속"이라고도합니다.
Gadolinium 동위 원소 GD-155 및 GD-157은 모든 천연 동위 원소 중에서 가장 큰 열 중성자 흡수 단면을 가지며 소량의 가돌리늄을 사용하여 원자로의 정상적인 작동을 제어 할 수 있습니다. 따라서, 가돌리늄 기반 광수 원자로 및 가돌리늄 제어로드가 탄생하여 원자로의 안전성을 향상시키면서 비용을 절감 할 수있다.
Gadolinium은 또한 우수한 광학적 특성을 가지며, 광 방출 다이오드라고도하는 회로의 다이오드와 유사한 광학 절연체를 만드는 데 사용될 수 있습니다. 이러한 유형의 광 방출 다이오드는 빛을 한 방향으로 전달할 수있을뿐만 아니라 광섬유의 에코의 반사를 차단하여 광 신호 전송의 순도를 보장하고 광파의 전송 효율을 향상시킵니다. Gadolinium gallium garnet은 광학 고립기를 만드는 최고의 기질 재료 중 하나입니다.
시간 후 : 7 월 6 일 -202333 년