Гадолиниум: Дүйнөдөгү эң суук металл

Гаолиниум, Мезгилдик таблицанын 64 элементи.

16

Мезгилдүү таблицада Лантанид - бул чоң үй-бүлө, алардын химиялык касиеттери бири-бирине абдан окшош, ошондуктан аларды бөлүү кыйын. 1789-жылы Финче химик Джон Гадолин металл кычкылын алган жана биринчи сейрек кездешүүчү сейрек кездешет -Yttrium (III) ОксиАнализ аркылуу жер сейрек кездешүүчү элементтердин ачылыш тарыхын ачуу аркылуу. 1880-жылы Швед илимпозума Джетинг эки жаңы элементти таап, кийинчерээк тастыкталдыСамарий, экинчиси француз химиги Два Боделанд тарабынан тазаланган, ал эми Гадолиниум катары расмий түрдө жаңы элемент катары аныкталды.

Гадолиниум элементтери Беликон Бериллий Гадолиниус рудасынан келип чыгат, бул текстурада жумшак, зикалыктын температурасында, магниттик жигердүү сейрек кездешүүчү сейрек кездешүүчү. Ал кургак абада салыштырмалуу туруктуу, бирок нымдуулугунан уялып, бош жана оңой бөлүнгөн катмарды калыптандырат. Абада күйгөндө, ал ак окчтарды жаратышы мүмкүн. Гадолиниум акырындык менен сууга түшөт жана түссүз туздарды түзүү үчүн кычкылтекти эрийт. Анын химиялык касиеттери башка лантанидге абдан окшош, бирок анын оптикалык жана магниттик касиеттери бир аз айырмаланып турат. Гадолиниум - бул бөлмө температурасында парамагетизм - муздагандан кийин ферромагниттик. Анын мүнөздөмөлөрү туруктуу магниттерди өркүндөтүү үчүн колдонсо болот.

Гадолинийдин парамагетизмин колдонуп, Гадолиниум агенти NMR үчүн жакшы контрасттуу агент болуп калды. Ядролук магниттик резонанстарды элестетүү технологиясын өз алдынча изилдөө демилгеленген, ага байланыштуу 6 Нобель сыйлыгы бар болчу. Ядролук магниттик резонанс, негизинен, атом ядролорунун айлануу кыймылынын кыймылынан келип чыккан жана ар кандай атомдук ядролордун айлануусу өзгөрөт. Ар кандай структуралык чөйрөлөрдө ар кандай сергек жана атом ядросунун позициясы жана түрүнүн позициясы жана түрүн аныктаган электромагниттик толкундарынын негизинде жана объекттин ички структуралык сүрөтү тартылышы мүмкүн. Магниттик талаа иш-аракетинин астында, өзөктүк магниттик резонансардын сигналы, суудагы суутек ядроги сыяктуу белгилүү бир атом ядросунун айлануусуна байланыштуу. Бирок, бул айлануучу өзөктүү ядролордун микротировкалык мешке окшош магниттик резонанс талаасында ысытып, адатта магниттик резонанс каржылоо технологиясынын сигналын алсыратат. Гадолиниум иону атом ядросунун айлануусуна жардам бере турган өтө күчтүү аймак магниттик көз ирмемге ээ эмес, оорулуу кыртыштын ыктымалдыгын таанып, керемет жолу менен керемет. Бирок Гадольиний белгилүү бир уулануу бар, ал эми медицинада адам кыртыштарына жол бербөө үчүн Гадолиниум иондорун күчөтүү үчүн, медициналык лигандлер колдонулат.

Гадолиний бөлмө температурасында күчтүү магнитокикалориялык эффектке ээ жана анын температурасы кызыктуу өтүнмөнү алып келген магниттик талаанын интенсивдүүлүгүнө жараша өзгөрүлүп турат. Муздатуучу процесстин жүрүшүндө магниттик диполдун багытына байланыштуу, магниттик материал белгилүү бир тышкы магнит талаасынын астында жылуулайт. Магниттик талаа алынып салынганда, изоляцияланган кезде материалдык температура төмөндөйт. Бул магниттик муздатуу Фрон сыяктуу муздаткычтарды пайдаланууну азайтат жана тездик менен муздатып салыңыз. Азыркы учурда дүйнө Гадолинийди жана бул жаатта эритмелерин колдонууга аракет кылып, кичинекей жана натыйжалуу магниттик салкыныраак өндүрөт. Гадолиниумду колдонуу астында, ультра төмөн температурага жетишсе болот, ошондуктан Гадолиниум "дүйнөдөгү эң суук металл металл" деп да аталат.

Гадолиний изотоптору GD-155 жана GD-157 Бардык табигый изотоптордун арасында эң ири жылуулук нейтрон соруу кесилишине ээ болушат жана ядролук реакторлордун кадимки эксплуатациясын көзөмөлдөө үчүн аз өлчөмдө гадолиниумду колдоно алышат. Ошентип, гадолинийге негизделген жарык сууну реакторлор жана гадолиний контролдоо таяктары төрөлүшкөн, бул өзөктүк реакторлордун коопсуздугун жогорулатат.

Гадолиний ошондой эле оптикалык касиеттери бар жана схемадагы диоддорго окшош, схемаларга окшогон офисттерге окшош оптикалык изоляторлорду жасоодо колдонсо болот. Жарык мүйүздүү диодиянын бул түрү жарыкка бир гана багытта өтүүгө мүмкүнчүлүк бербейт, ошондой эле оптикалык жипчелердеги жаңылыктарды оптикалык сигналдардын жана жарык толкундарынын берүүнүн натыйжалуулугун жогорулатууну камсыз кылат. Гадолиниум Галлий гранаты оптикалык изоляторлорду жасоо үчүн эң мыкты субстрат материалдардын бири.


Пост убактысы: июль-06-2023