Gadolinium: Metalaya herî sar li cîhanê

Gadolinium, Element 64 ya maseya demkî.

16

Lanthaniide di maseya Periodîk de malbatek mezin e, û taybetmendiyên wan ên kîmyewî ji hevûdu re pir dişibihe, ji ber vê yekê zehmet e ku meriv wan ji hev veqetîne. Di 1789 de, Kîmya Fînlandî John Gadolin oxide metal wergirt û oxide yekem rar kifş kir -Yttrium (III) OxideBi analîzê ve, vekirina dîroka kifşkirina hêmanên erdên rind. Di sala 1880-an de, zanyarê swêdî Demeriak du hêmanên nû kifş kir, ku paşê paşê hate piştrast kirinsamarium, û yê din jî bi fermî wekî elementek nû hate nasîn, Gadolinium, piştî ku ji hêla Kîmya Debuwa Bodeland ve hatî paqij kirin.

Elementiya Gadolinium ji Silicon beryllium gadolinium ore, ku erzan e, di navbêna, di asta bilind de, di germahiya odeyê de, baş e, û elementek erdê ya rind a berbiçav e. Ew di hewaya ziwa de bi qasî aramî ye, lê lusterê xwe di humidiyê de winda dike, fîşekek bi hêsanî mîna oxides spî tê veqetandin. Dema ku li hewayê şewitî, ew dikare oxides spî ava bike. Gadolinium hêdî hêdî bi avê re bertek nîşan dide û dikare di acid de belav bibe da ku salên bê reng were çêkirin. Taybetmendiyên wê yên kîmyewî pir dişibihe lanthaniide din, lê taybetmendiyên wê yên optîkî û magnetic hinekî cûda ne. Gadolinium di germahiya odeyê de li germahiya odeyê û ferromagnetic piştî sarbûnê ye. Taybetmendiyên wê dikarin werin bikar anîn da ku magnetên domdar baştir bikin.

Bikaranîna paramagnetîzma Gadolinium, Agent Gadolinium hilberîn ji bo NMR-ê bûyerek berevajî ya baş e. Teknolojiya xwe ya resonansê ya nukleerî ya nukleerê dest pê kiriye, û li wir 6 xelatên Nobel ên girêdayî wê hene. Resonansiya magnetîkî ya navokî bi piranî ji ber tevgera spin a atomî ya atomî ye, û tevgera spin a nuclei ya cihêreng diguhere. Li ser bingeha pêlên elektromagnetic ên ku ji hêla hewcedariya cûda ve di hawîrdorên cûda yên strukturîner de hatine derxistin, helwest û celebek atomî ya atomî ya ku vê mijarê pêk tê dikare were destnîşankirin, û wêneya navxweyî ya lêkerê dikare were kişandin. Di bin çalakiya zeviyek magnetîkî de, nîşana teknolojiya nukleerê ya magnetîkî ji spin ji hin nuclei atomî tê, wek mînak nuclei hîdrojen di nav avê de. Lêbelê, ev spîn kapasîteya kapasîteyê di zeviya rf ya resonansê de, mîna okjek mîkrok, ya ku bi gelemperî nîşana teknolojiya xeyalî ya resonansê ya magnetîkî qels dike. Gadolinium ion ne tenê demek magnetîkî ya zeviyê hişk e, ku ji spin a nukleerê atomê re dibe alîkar, îhtîmala naskirinê ya tansiyona nexweşiyê, lê di heman demê de mirûz jî xweş dike. Lêbelê, gadolinium hin toksiyatîf e, û di derman de, ligandên chelating ji bo dorpêçkirina ionên gadolinium têne bikar anîn da ku pêşî li tansiyonên mirovan bigirin.

Gadolinium di germahiya odeyê de bandorek magnetocalorîk a bihêz heye, û germahiya wê bi ziraviya zeviya magnetîkî re, ku serîlêdanek balkêş pêk tîne - sarincê magnetic. Di dema pêvajoya sarincê de, ji ber orjînala dipole ya magnetîkî de, materyalê magnetîkî dê di bin zeviyek magnetîkî ya derveyî de germ bibe. Dema ku zeviya magnetîkî tê rakirin û teşhîs kirin, germahiya maddî kêm dibe. Ev celebê sarbûna magnetîkî dikare bikaranîna sarincên wekî freon kêm bike û bi lez sar bibe. Heya niha, cîhan hewl dide ku serlêdana Gadolinium û alloyên wê li vê qadê pêşve bixe, û sariyek magnetîkî ya piçûk û bikêr hilberîne. Di bin karanîna Gadolinium, germên ultra-kêm dikarin werin bidestxistin, ji ber vê yekê Gadolinium jî wekî "metal herî sar li cîhanê" tê zanîn.

Gadolinium Isotopes GD-155 û GD-157 Di navbera hemî isotopên xwezayî de, beşa gerdûnî ya herî mezin a gerdûnî ya gerdûnî ye, û dikare mîqdarek piçûk a gadolinium bikar bîne da ku operasyona nû ya reakle ya nukleerî kontrol bike. Bi vî rengî, reaktorên ava bingehîn ên gadolinium û rûkên kontrola gadolinium çêbûn, ku dikarin ewlehiya reaktorên nukleerî di dema kêmkirina lêçûnan de baştir bikin.

Gadolinium di heman demê de xwedan taybetmendiyên optîkî yên hêja ye û dikare were bikar anîn da ku ji bo pêkhateyên optîkî were bikar anîn, mîna diodes di kapasîteyan de, di heman demê de wekî diodên ronahiyê jî tê zanîn. Ev celeb diodê ronahiyê ne tenê dihêle ku ronahiyê derbas bibe, lê di heman demê de berteka xwe di fîberê optîkî de derbas dibe, ku li ser veguhastina nîşana optîkî ya veguhastinê û baştirkirina pêlên veguhastinê yên ronahiyê ye. Gadolinium Gallium Garnet yek ji baştirîn materyalên substrate ye ji bo çêkirina dozên optîkî.


Demjimêra paşîn: Jul-06-2023