گدولينيم: دنيا ۾ سڀ کان ٿڌو ڌاتو

گڊولينيم, عنصر 64 دورانياتي جدول جو.

Periodic جدول ۾ Lanthanide هڪ وڏو خاندان آهي، ۽ انهن جي ڪيميائي ملڪيت هڪ ٻئي سان تمام گهڻي ملندڙ جلندڙ آهن، تنهنڪري انهن کي الڳ ڪرڻ ڏکيو آهي. 1789ع ۾ فنلينڊ جي ڪيمسٽ جان گڊولين هڪ ڌاتو آڪسائيڊ حاصل ڪيو ۽ پهريون نادر زمين آڪسائيڊ دريافت ڪيو.Yttrium (III) آڪسائيڊتجزيو ذريعي، ناياب زمين جي عناصر جي دريافت جي تاريخ کي کولڻ. 1880ع ۾ سويڊن جي سائنسدان ڊيميريڪ ٻه نوان عنصر دريافت ڪيا، جن مان هڪ جي تصديق بعد ۾ ٿي.سامريم، ۽ ٻيو سرڪاري طور تي هڪ نئين عنصر جي طور تي سڃاتو ويو، گاڊولينيم، فرانسيسي ڪيمسٽ ڊيبووا بوڊيلينڊ طرفان پاڪ ٿيڻ کان پوءِ.

گڊولينيم عنصر سلڪون بيريليم گڊولينيم ايٽم مان نڪرندو آهي، جيڪو سستو، بناوت ۾ نرم، نرمي ۾ سٺو، ڪمري جي حرارت تي مقناطيسي، ۽ هڪ نسبتاً فعال نادر زميني عنصر آهي. اهو خشڪ هوا ۾ نسبتاً مستحڪم هوندو آهي، پر نمي ۾ پنهنجي چمڪ وڃائي ويهندو آهي، سفيد آڪسائيڊ وانگر ٿلهو ۽ آسانيءَ سان جدا ٿيل فلڪ ٺاهيندو آهي. جڏهن هوا ۾ ساڙيو وڃي ٿو، اهو اڇو آڪسائيڊ ٺاهي سگھي ٿو. گڊولينيم پاڻيءَ سان آهستي آهستي رد عمل ڪري ٿو ۽ تيزاب ۾ ڦهلجي بي رنگ لوڻ ٺاهي سگهي ٿو. ان جي ڪيميائي خاصيتون ٻين Lanthanide سان تمام گهڻيون ملندڙ جلندڙ آهن، پر ان جي نظرياتي ۽ مقناطيسي خاصيتون ٿورو مختلف آهن. Gadolinium ڪمري جي گرمي پد تي Paramagnetism آهي ۽ ٿڌو ٿيڻ کان پوءِ فرومگنيٽڪ. ان جون خاصيتون مستقل مقناطيس کي بهتر ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجن ٿيون.

گاڊولينيم جي Paramagnetism کي استعمال ڪندي، پيدا ڪيل گاڊولينيم ايجنٽ NMR لاءِ سٺو برعڪس ايجنٽ بڻجي چڪو آهي. ائٽمي مقناطيسي گونج اميجنگ ٽيڪنالاجي جي خود تحقيق شروع ڪئي وئي آهي، ۽ ان سان لاڳاپيل 6 نوبل انعام حاصل ڪيا ويا آهن. ايٽمي مقناطيسي گونج بنيادي طور تي ائٽمي نيوڪلئي جي اسپن موشن جي ڪري ٿئي ٿي، ۽ مختلف ايٽمي مرڪزن جي اسپن جي رفتار مختلف ٿي سگهي ٿي. مختلف اڏاوتي ماحول ۾ مختلف attenuation ذريعي نڪرندڙ برقي مقناطيسي لهرن جي بنياد تي، ائٽمي مرڪزن جي پوزيشن ۽ قسم جو اندازو لڳائي سگهجي ٿو ته هي اعتراض ٺاهي ٿو، ۽ اعتراض جي اندروني ساخت جي تصوير ٺاهي سگهجي ٿي. مقناطيسي فيلڊ جي عمل جي تحت، ايٽمي مقناطيسي گونج اميجنگ ٽيڪنالاجي جو سگنل ڪجهه ايٽمي نيوڪلي جي اسپن مان ايندو آهي، جهڙوڪ پاڻي ۾ هائڊروجن نيوڪلي. بهرحال، اهي اسپن قابل نيوڪلي کي مقناطيسي گونج جي آر ايف فيلڊ ۾ گرم ڪيو ويندو آهي، هڪ مائڪرو ويڪرو اوون وانگر، جيڪو عام طور تي مقناطيسي گونج اميجنگ ٽيڪنالاجي جي سگنل کي ڪمزور ڪري ٿو. گڊولينيم آئن ۾ نه رڳو هڪ تمام مضبوط اسپن مقناطيسي لمحو هوندو آهي، جيڪو ائٽمي نيوڪلئس جي گھمڻ ۾ مدد ڪندو آهي، بيمار ٽشو جي سڃاڻپ جي امڪان کي بهتر بڻائيندو آهي، پر معجزاتي طور تي ٿڌو پڻ رکندو آهي. بهرحال، گاڊولينيم ۾ ڪجهه زهر آهي، ۽ دوائن ۾، چيليٽنگ ligands استعمال ڪيا ويندا آهن گڊولينيم آئنز کي ڍڪڻ لاءِ انهن کي انساني بافتن ۾ داخل ٿيڻ کان روڪڻ لاءِ.

Gadolinium ڪمري جي حرارت تي مضبوط مقناطيسي اثر رکي ٿو، ۽ ان جو گرمي پد مقناطيسي فيلڊ جي شدت سان مختلف ٿئي ٿو، جيڪو هڪ دلچسپ ايپليڪيشن آڻيندو آهي - مقناطيسي ريفريجريشن. ريفريجريشن جي عمل دوران، مقناطيسي ڊپول جي رخ جي ڪري، مقناطيسي مواد هڪ خاص خارجي مقناطيسي ميدان جي تحت گرم ٿيندو. جڏهن مقناطيسي ميدان کي هٽايو ويندو آهي ۽ موصليت، مواد جي درجه حرارت گهٽجي ويندي آهي. هن قسم جي مقناطيسي کولنگ ريفريجرنٽس جي استعمال کي گھٽائي سگھي ٿي جهڙوڪ فريون ۽ تيزيءَ سان ٿڌي. هن وقت، دنيا ڪوشش ڪري رهي آهي ته گڊولينيم ۽ ان جي مرکبات جي استعمال کي هن فيلڊ ۾ ترقي ڪري، ۽ هڪ ننڍڙو ۽ موثر مقناطيسي کولر پيدا ڪري. گيڊولينيم جي استعمال هيٺ، انتهائي گهٽ درجه حرارت حاصل ڪري سگهجي ٿو، تنهنڪري گاڊولينيم کي "دنيا ۾ سڀ کان ٿڌو ڌاتو" پڻ سڏيو ويندو آهي.

Gadolinium isotopes Gd-155 ۽ Gd-157 سڀني قدرتي آاسوٽوپس جي وچ ۾ سڀ کان وڏو تھرمل نيوٽران جذب ڪرڻ وارو ڪراس سيڪشن آھي، ۽ ائٽمي ري ايڪٽرز جي عام آپريشن کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ گڊولينيم جي ٿوري مقدار کي استعمال ڪري سگھن ٿا. اهڙيءَ طرح، گڊولينيم تي ٻڌل لائيٽ واٽر ري ايڪٽرز ۽ گيڊولينيم ڪنٽرول راڊ پيدا ٿيا، جيڪي خرچ گهٽائڻ سان گڏ ايٽمي ري ايڪٽرن جي حفاظت کي به بهتر بڻائي سگهن ٿا.

گڊولينيم ۾ پڻ بهترين بصري خاصيتون آهن ۽ ان کي استعمال ڪري سگهجي ٿو آپٽيڪل آئسوليٽرز ٺاهڻ لاءِ، جهڙوڪ سرڪٽس ۾ ڊيوڊس، جن کي روشنيءَ جي خارج ڪرڻ واري ڊيوڊس جي نالي سان پڻ سڃاتو وڃي ٿو. هن قسم جي روشنيءَ مان نڪرندڙ ڊيوڊ نه رڳو روشنيءَ کي هڪ طرف وڃڻ جي اجازت ڏئي ٿو، پر آپٽيڪل فائبر ۾ گونج جي عڪاسي کي به روڪي ٿو، آپٽيڪل سگنل ٽرانسميشن جي پاڪيزگي کي يقيني بڻائي ٿو ۽ روشنيءَ جي لهرن جي ٽرانسميشن ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي ٿو. گدولينيم گيليم گارنٽ هڪ بهترين سبسٽريٽ مواد مان هڪ آهي جيڪو آپٽيڪل آئسولٽر ٺاهڻ لاءِ.