Gadolinju, element 64 tat-tabella perjodika.
Lanthanide fit-tabella perjodika huma familja kbira, u l-proprjetajiet kimiċi tagħhom huma simili ħafna għal xulxin, għalhekk huwa diffiċli li jiġu separati. Fl-1789, il-kimiku Finlandiż John Gadolin kiseb ossidu tal-metall u skopra l-ewwel ossidu tad-dinja rari -Ossidu tal-ittriju (III).permezz ta 'analiżi, il-ftuħ ta' l-istorja ta 'skoperta ta' elementi ta 'art rari. Fl-1880, ix-xjenzat Svediż Demeriak skopra żewġ elementi ġodda, li wieħed minnhom aktar tard ġie kkonfermat li kiensamarju, u l-ieħor ġie identifikat uffiċjalment bħala element ġdid, il-gadolinju, wara li ġie ppurifikat mill-kimika Franċiża Debuwa Bodeland.
L-element tal-gadolinju joriġina minn minerali tal-gadolinju tal-berillju tas-silikon, li huwa rħis, artab fin-nisġa, tajjeb fid-duttilità, manjetiku f'temperatura tal-kamra, u huwa element ta 'art rari relattivament attiv. Huwa relattivament stabbli fl-arja xotta, iżda jitlef it-tleqqija tiegħu fl-umdità, u jifforma saffi laxka u li tinqala 'faċilment bħal ossidi bojod. Meta jinħaraq fl-arja, jista 'jiġġenera ossidi bojod. Il-gadolinju jirreaġixxi bil-mod ma 'l-ilma u jista' jinħall fl-aċidu biex jifforma melħ bla kulur. Il-proprjetajiet kimiċi tiegħu huma simili ħafna għal Lanthanide oħra, iżda l-proprjetajiet ottiċi u manjetiċi tiegħu huma kemmxejn differenti. Gadolinju huwa Paramagnetism f'temperatura tal-kamra u ferromanjetiku wara t-tkessiħ. Il-karatteristiċi tiegħu jistgħu jintużaw biex itejbu l-kalamiti permanenti.
Bl-użu tal-Paramagnetism tal-gadolinju, l-aġent tal-gadolinju prodott sar aġent ta 'kuntrast tajjeb għall-NMR. Inbdiet ir-riċerka awto tat-teknoloġija tal-immaġini tar-reżonanza manjetika nukleari, u kien hemm 6 Premji Nobel relatati magħha. Ir-reżonanza manjetika nukleari hija kkawżata prinċipalment mill-moviment spin ta 'nuklei atomiċi, u l-moviment spin ta' nuklei atomiċi differenti tvarja. Ibbażat fuq il-mewġ elettromanjetiku emess minn attenwazzjoni differenti f'ambjenti strutturali differenti, il-pożizzjoni u t-tip ta 'nuklei atomiċi li jiffurmaw dan l-oġġett jistgħu jiġu determinati, u tista' titfassal l-immaġni strutturali interna tal-oġġett. Taħt l-azzjoni ta 'kamp manjetiku, is-sinjal tat-teknoloġija tal-immaġini tar-reżonanza manjetika nukleari ġej mill-ispin ta' ċerti nuklei atomiċi, bħal nuklei tal-idroġenu fl-ilma. Madankollu, dawn in-nuklei kapaċi spin huma msaħħna fil-qasam RF ta 'reżonanza manjetika, simili għal forn microwave, li tipikament idgħajjef is-sinjal tat-teknoloġija ta' l-immaġini ta 'reżonanza manjetika. Il-jone ta 'Gadolinju mhux biss għandu mument manjetiku Spin qawwi ħafna, li jgħin l-ispin tan-nukleu atomiku, itejjeb il-probabbiltà ta' rikonoxximent ta 'tessut morda, iżda wkoll miraculously jżomm frisk. Madankollu, il-gadolinju għandu ċerta tossiċità, u fil-mediċina, ligands kelanti jintużaw biex jinkapsulaw joni tal-gadolinju biex jipprevjenuhom milli jidħlu fit-tessuti umani.
Gadolinju għandu effett manjetokaloriku qawwi f'temperatura tal-kamra, u t-temperatura tiegħu tvarja skond l-intensità tal-kamp manjetiku, li ġġib applikazzjoni interessanti - refriġerazzjoni manjetika. Matul il-proċess ta 'refriġerazzjoni, minħabba l-orjentazzjoni tad-dipol manjetiku, il-materjal manjetiku jisħon taħt ċertu kamp manjetiku estern. Meta l-kamp manjetiku jitneħħa u jiġi iżolat, it-temperatura tal-materjal tonqos. Dan it-tip ta 'tkessiħ manjetiku jista' jnaqqas l-użu ta 'refriġeranti bħal Freon u jiksaħ malajr. Fil-preżent, id-dinja qed tipprova tiżviluppa l-applikazzjoni tal-gadolinju u l-ligi tagħha f'dan il-qasam, u tipproduċi apparat li jkessaħ manjetiku żgħir u effiċjenti. Taħt l-użu tal-gadolinju, jistgħu jinkisbu temperaturi ultra-baxxi, għalhekk il-gadolinju huwa magħruf ukoll bħala l-"metall l-aktar kiesaħ fid-dinja".
L-isotopi tal-gadolinju Gd-155 u Gd-157 għandhom l-akbar sezzjoni trasversali ta 'Assorbiment ta' newtroni termali fost l-iżotopi naturali kollha, u jistgħu jużaw ammont żgħir ta 'gadolinju biex jikkontrollaw it-tħaddim normali ta' reatturi nukleari. Għalhekk, twieldu reatturi tal-ilma ħafif ibbażati fuq il-gadolinju u l-virga tal-Kontroll tal-gadolinju, li jistgħu jtejbu s-sigurtà tar-reatturi nukleari filwaqt li jnaqqas l-ispejjeż.
Gadolinium għandu wkoll proprjetajiet ottiċi eċċellenti u jista 'jintuża biex jagħmel iżolaturi ottiċi, simili għal dajowds f'ċirkwiti, magħrufa wkoll bħala dajowds li jarmu d-dawl. Dan it-tip ta 'dijodu li jarmu d-dawl mhux biss jippermetti li d-dawl jgħaddi f'direzzjoni waħda, iżda jimblokka wkoll ir-riflessjoni ta' eki fil-fibra ottika, u jiżgura l-purità tat-trażmissjoni tas-sinjal ottiku u jtejjeb l-effiċjenza tat-trażmissjoni tal-mewġ tad-dawl. Il-granata tal-gallju gadolinju hija waħda mill-aqwa materjali tas-sottostrat biex isiru iżolaturi ottiċi.
Ħin tal-post: Lulju-06-2023