Galíny, prvok 64 periodickej tabuľky.
Lantanid v periodickej tabuľke je veľká rodina a ich chemické vlastnosti sú navzájom veľmi podobné, takže je ťažké ich oddeliť. V roku 1789 fínsky chemik John Gadolin získal oxid kovu a objavil prvý oxid vzácny zem -Oxid ytrium (III)Prostredníctvom analýzy otvorenie histórie objavovania prvkov vzácnych zemín. V roku 1880 švédsky vedec Demeriak objavil dva nové prvky, z ktorých jeden bol neskôr potvrdenýsamariuma druhý bol oficiálne identifikovaný ako nový prvok Gadolinium po tom, čo ho očistil francúzsky chemik Debuwa Bodeland.
Gadolinium Element pochádza z kremíka berylia gadolinium rudy, ktorá je lacná, mäkká v textúre, dobrá v ťažkosti, magnetická pri teplote miestnosti a je relatívne aktívnym prvkom vzácnych zemín. Je relatívne stabilný v suchom vzduchu, ale stráca svoj lesk vo vlhkosti, vytvára voľnú a ľahko oddelenú vločku ako oxidy bielych. Pri spálení na vzduchu môže generovať biele oxidy. Gadolinium pomaly reaguje s vodou a môže sa rozpustiť v kyseline, aby vytvorila bezfarebné soli. Jeho chemické vlastnosti sú veľmi podobné iným lantanidu, ale jeho optické a magnetické vlastnosti sa mierne líšia. Gadolinium je paramagnetizmus pri teplote miestnosti a po ochladení feromagnetický. Jeho charakteristiky sa môžu použiť na zlepšenie trvalých magnetov.
Pomocou paramagnetizmu gadolínia sa produkované činidlo gadolínia stalo dobrým kontrastným činidlom pre NMR. Self výskum jadrovej magnetickej rezonančnej zobrazovacej technológie sa začal a s ňou súviselo 6 Nobelových cien. Jadrová magnetická rezonancia je spôsobená hlavne spinovým pohybom atómových jadier a spinový pohyb rôznych atómových jadier sa líši. Na základe elektromagnetických vĺn emitovaných rôznym útlmenom v rôznych štrukturálnych prostrediach je možné určiť polohu a typ atómových jadier, ktoré tvoria tento objekt, a je možné nakresliť vnútorný štrukturálny obraz objektu. Pri pôsobení magnetického poľa pochádza signál technológie zobrazovania jadrovej magnetickej rezonancie z rotácie určitých atómových jadier, ako sú vodíkové jadrá vo vode. Tieto jadrá schopné spinov sa však zahrievajú v RF poľa magnetickej rezonancie, podobne ako mikrovlnná rúra, ktorá zvyčajne oslabuje signál technológie zobrazovania magnetickou rezonanciou. Gadolinium ión má nielen veľmi silný magnetický moment, ktorý pomáha spinteniu atómového jadra, zlepšuje pravdepodobnosť rozpoznávania chorého tkaniva, ale tiež zázračne udržiava chladné. Gadolinium má však určitú toxicitu a v medicíne sa chelatujúce ligandy používajú na zapuzdrenie iónov gadolinium, aby sa zabránilo vstupu do ľudských tkanív.
Gadolinium má silný magnetocalorický účinok pri teplote miestnosti a jeho teplota sa mení s intenzitou magnetického poľa, čo prináša zaujímavú aplikáciu - magnetické chladenie. Počas procesu chladenia sa v dôsledku orientácie magnetického dipólu magnetický materiál zahrieva pod určitým vonkajším magnetickým poľom. Keď je magnetické pole odstránené a izolované, teplota materiálu klesá. Tento druh magnetického chladenia môže znížiť používanie chladiva, ako je Freon a ochladiť sa rýchlo. V súčasnosti sa svet snaží vyvinúť aplikáciu gadolinia a jeho zliatiny v tejto oblasti a vytvárať malý a efektívny magnetický chladič. Pri používaní gadolinia je možné dosiahnuť ultra nízky teploty, takže gadolinium je známe aj ako „najchladnejší kov na svete“.
Izotopy gadolinium GD-155 a GD-157 majú najväčší prierez absorpcie tepelného neutrónov medzi všetkými prírodnými izotopmi a na reguláciu normálnej činnosti jadrových reaktorov môžu použiť malé množstvo gadolinia. Zrodili sa teda reaktory ľahkej vody na báze gadolínia a regulačná tyč Gadolinium, čo môže zlepšiť bezpečnosť jadrových reaktorov pri znižovaní nákladov.
Gadolinium má tiež vynikajúce optické vlastnosti a môže sa použiť na výrobu optických izolátorov podobných diódami v obvodoch, tiež známych ako diódy emitujúce svetlo. Tento typ diódy emitujúcich svetla umožňuje nielen svetlo prejsť jedným smerom, ale tiež blokuje odraz ozveny v optickom vlákne, čím sa zabezpečuje čistota prenosu optického signálu a zlepšuje účinnosť prenosu svetelných vĺn. Granát Gadolinium Gallium je jedným z najlepších materiálov substrátu na výrobu optických izolátorov.
Čas príspevku: júl-06-2023