Гадолиниум, элементи 64-и ҷадвали даврӣ.
Лантанидҳо дар ҷадвали даврӣ як оилаи калонанд ва хосиятҳои химиявии онҳо ба ҳамдигар хеле монанданд, аз ин рӯ онҳоро ҷудо кардан душвор аст. Соли 1789 кимиёгари фин Ҷон Гадолин оксиди металлро ба даст овард ва аввалин оксиди нодири заминро кашф кард -Оксиди итрий (III).тавассути тахлил, кушодани таърихи кашфи элементхои нодири замин. Соли 1880 олими шведӣ Демериак ду элементи нав кашф кард, ки яке аз онҳо баъдтар тасдиқ карда шуд.самарий, ва дигаре расман ҳамчун як унсури нав, гадолиниум, пас аз тоза кардани кимиёи фаронсавӣ Дебува Боделанд муайян карда шуд.
Элементи гадолиниум аз маъдани гадолиниуми кремнийи бериллий сарчашма мегирад, ки арзон, бофтааш нарм, чандирпазирӣ хуб, магнитӣ дар ҳарорати хонагӣ ва як унсури нисбатан фаъоли нодири замин аст. Он дар ҳавои хушк нисбатан устувор аст, аммо дар намӣ дурахшонии худро гум карда, пораи фуҷур ва ба осонӣ ҷудошаванда ба монанди оксиди сафед ба вуҷуд меояд. Ҳангоми дар ҳаво сӯзондан он метавонад оксидҳои сафед тавлид кунад. Гадолиний бо об оҳиста реаксия мекунад ва метавонад дар кислота ҳал шуда, намакҳои ранга ба вуҷуд оварад. Хусусиятҳои химиявии он ба дигар лантанидҳо хеле монанданд, аммо хосиятҳои оптикӣ ва магнитии он каме фарқ мекунанд. Гадолиниум парамагнетизм дар ҳарорати хонагӣ ва пас аз хунуккунӣ ферромагнитӣ мебошад. Хусусиятҳои он метавонад барои беҳтар кардани магнитҳои доимӣ истифода шавад.
Бо истифода аз парамагнетизми гадолиниум, агенти гадолиниуми тавлидшуда як агенти хуби контраст барои NMR гардид. Тадқиқоти худидоракунии технологияи томографияи магнитии резонанси ҳастаӣ оғоз гардида, 6 ҷоизаи Нобели марбут ба он вуҷуд дорад. Резонанси магнитии ядроӣ асосан аз ҳаракати чархзании ядроҳои атомӣ ба вуҷуд меояд ва ҳаракати чархзании ядроҳои гуногуни атомӣ гуногун аст. Дар асоси мавҷҳои электромагнитӣ, ки дар натиҷаи сустшавии гуногун дар муҳити сохторӣ паҳн мешаванд, мавқеъ ва навъи ядроҳои атомиро, ки ин объектро ташкил медиҳанд, муайян кардан мумкин аст ва тасвири дохилии сохтории объектро кашидан мумкин аст. Дар зери таъсири майдони магнитӣ сигнали технологияи томографияи резонанси магнитии ядроӣ аз чархиши баъзе ядроҳои атомӣ, ба монанди ядроҳои гидроген дар об меояд. Бо вуҷуди ин, ин ядроҳои қобилияти чархзананда дар майдони РБ-и резонанси магнитӣ, ки ба танӯри микроволновка монанданд, гарм карда мешаванд, ки одатан сигнали технологияи тасвири магнитии резонансиро заиф мекунад. Иони гадолиниум на танҳо як лаҳзаи магнитии Spin хеле қавӣ дорад, ки ба гардиши ядрои атом кӯмак мекунад, эҳтимолияти шинохтани бофтаи беморро беҳтар мекунад, балки инчунин ба таври мӯъҷизавӣ сардиро нигоҳ медорад. Бо вуҷуди ин, гадолиниум дорои заҳролудшавии муайяне мебошад ва дар тиб лигандҳои хелаткунанда барои пӯшонидани ионҳои гадолиниум барои пешгирӣ кардани ворид шудан ба бофтаҳои инсон истифода мешаванд.
Гадолиниум дар ҳарорати хонагӣ таъсири сахти магнитокалорӣ дорад ва ҳарорати он бо шиддатнокии майдони магнитӣ фарқ мекунад, ки истифодаи ҷолиб - яхдони магнитиро ба вуҷуд меорад. Дар ҷараёни яхдон, аз сабаби самти диполияи магнитӣ, маводи магнитӣ дар зери як майдони магнитии беруна гарм мешавад. Вақте ки майдони магнитӣ хориҷ ва изолятсия карда мешавад, ҳарорати мавод паст мешавад. Ин гуна хунуккунии магнитӣ метавонад истифодаи яхдонҳо ба монанди Фреонро кам кунад ва зуд сард шавад. Холо дар чахон кушиш карда мешавад, ки дар ин соха кор фармудани гадолиниум ва хӯлаҳои онро инкишоф дода, сардкунандаи магнитии хурду самарабахш истеҳсол кунад. Ҳангоми истифодаи гадолиниум, ҳарорати ултра пастро ба даст овардан мумкин аст, бинобар ин гадолиниум ҳамчун "сардтарин металл дар ҷаҳон" низ маълум аст.
Изотопҳои гадолиниум Gd-155 ва Gd-157 дар байни ҳама изотопҳои табиӣ бузургтарин буриши нейтронҳои гармӣ доранд ва метавонанд миқдори ками гадолиниумро барои назорат кардани кори муътадили реакторҳои ҳастаӣ истифода баранд. Ҳамин тариқ, реакторҳои сабуки обии гадолиниум ва асои назорати гадолиниум ба вуҷуд омаданд, ки метавонанд бехатарии реакторҳои ҳастаиро беҳтар карда, хароҷотро кам кунанд.
Гадолиниум инчунин хосиятҳои аълои оптикӣ дорад ва метавонад барои сохтани изоляторҳои оптикӣ, ки ба диодҳои схемаҳо монанданд, инчунин диодҳои рӯшноӣ маълуманд. Ин навъи диодҳои рӯшноӣ на танҳо имкон медиҳад, ки рӯшноӣ дар як самт гузарад, балки инъикоси акси садоро дар нахи оптикӣ бозмедорад, тозагии интиқоли сигнали оптикиро таъмин мекунад ва самаранокии интиқоли мавҷҳои рӯшноиро беҳтар мекунад. Гранати гадолиниум яке аз беҳтарин маводи субстрат барои сохтани изоляторҳои оптикӣ мебошад.
Вақти фиристодан: июл-06-2023