Gadolinium, döwürleýin tablisanyň 64-nji elementi.
Döwürleýin tablisadaky Lantanid köp maşgala bolup, himiki aýratynlyklary biri-birine gaty meňzeýär, şonuň üçin olary aýyrmak kyn.1789-njy ýylda fin himigi Jon Gadolin demir oksidini aldy we ilkinji seýrek toprak oksidini tapdy -Yttrium (III) oksididerňew arkaly, seýrek toprak elementleriniň açyş taryhyny açýar.1880-nji ýylda şwesiýaly alym Demeriak iki sany täze elementi tapdy, olaryň biriniň soňy tassyklandysamariumbeýlekisi bolsa fransuz himigi Debuwa Bodeland tarapyndan arassalanandan soň gadolinium täze element hökmünde resmi taýdan kesgitlenildi.
Gadolinium elementi arzan, gurluşy ýumşak, süýümliligi gowy, otag temperaturasynda magnitli we has seýrek toprak elementi bolan kremniy berilý gadolinium magdanyndan emele gelýär.Gurak howada birneme durnukly, ýöne çyglylykda ýagtylygyny ýitirýär, ak oksidler ýaly ýumşak we aňsat bölünip çykýar.Howada ýakylanda ak oksidleri döredip biler.Gadolinium suw bilen haýal reaksiýa berýär we kislotada eräp, reňksiz duz emele getirýär.Himiki aýratynlyklary beýleki Lanthanide gaty meňzeýär, ýöne optiki we magnit häsiýetleri birneme tapawutlanýar.Gadolinium, otag temperaturasynda Paramagnetizm we sowadylandan soň ferromagnitdir.Onuň aýratynlyklary hemişelik magnitleri gowulandyrmak üçin ulanylyp bilner.
Gadoliniň paramagnetizmini ulanyp, öndürilen gadolinium serişdesi NMR üçin oňat kontrast serişdesine öwrüldi.Nuclearadro magnit-rezonans tomografiýa tehnologiýasynyň özbaşdak gözlegleri başlandy we oňa degişli 6 sany Nobel baýragy berildi..Adro magnit-rezonansy esasan atom ýadrolarynyň aýlanmagy bilen ýüze çykýar we dürli atom ýadrolarynyň aýlanma hereketi üýtgeýär.Dürli gurluş gurşawynda dürli dykyzlyk arkaly çykýan elektromagnit tolkunlara esaslanyp, bu obýekti emele getirýän atom ýadrolarynyň ýagdaýy we görnüşi kesgitlenip bilner we obýektiň içki gurluş şekili çekilip bilner.Magnit meýdanyň täsiri astynda ýadro magnit-rezonans tomografiýa tehnologiýasynyň signaly, suwdaky wodorod ýadrolary ýaly käbir atom ýadrolarynyň aýlanmagyndan gelýär.Şeýle-de bolsa, bu aýlanmaga ukyply ýadrolar, magnit-rezonans tomografiýa tehnologiýasynyň signalyny gowşadýan mikrotolkunly peje meňzeş RF magnit-rezonans meýdanynda gyzdyrylýar.Gadolinium iony diňe bir atom ýadrosynyň aýlanmagyna kömek edýän, kesel dokumalarynyň tanalma ähtimallygyny ýokarlandyrýan, şeýle hem gudrat bilen salkynlygy saklaýan gaty güýçli aýlaw magnit pursatyna eýe.Şeýle-de bolsa, gadoliniumyň belli bir zäherliligi bar we lukmançylykda, adam dokumalaryna girmeginiň öňüni almak üçin, gadolinium ionlaryny ýapmak üçin garyjy baglar ulanylýar.
Gadolinium otag temperaturasynda güýçli magnitokaloriki täsire eýedir we gyzgynlygy magnit meýdanynyň intensiwligi bilen üýtgeýär, bu gyzykly amaly - magnit sowadyjy.Sowadyjy prosesde, magnit dipolyň ugry sebäpli magnit materialy belli bir daşarky magnit meýdanynda gyzar.Magnit meýdany aýrylanda we izolýasiýa edilende maddy temperatura peselýär.Magnit sowadyşyň bu görnüşi Freon ýaly sowadyjylaryň ulanylmagyny azaldyp, çalt sowap biler.Häzirki wagtda dünýä gadoliniumyň we onuň erginleriniň bu ugurdaky ulanylyşyny ösdürmäge we kiçi we täsirli magnit sowadyjy öndürmäge synanyşýar.Gadolinium ulanylanda aşa pes temperatura ýetip bolýar, şonuň üçin gadolinium "dünýäniň iň sowuk metal" diýlip hem atlandyrylýar.
Gadolinium izotoplary Gd-155 we Gd-157 ähli tebigy izotoplaryň arasynda iň uly termiki neýtron Absorbsiýa kesiş bölümine eýedir we ýadro reaktorlarynyň kadaly işlemegine gözegçilik etmek üçin az mukdarda gadolinium ulanyp biler.Şeýlelik bilen, çykdajylary azaltmak bilen ýadro reaktorlarynyň howpsuzlygyny ýokarlandyryp bilýän gadolinium esasly ýeňil suw reaktorlary we gadolinium dolandyryş hasasy dünýä indi.
Gadolinium şeýle hem ajaýyp optiki häsiýetlere eýedir we optiki izolýatorlary, zynjyrdaky diodlara meňzeş, ýagtylyk çykaryjy diodlar diýlip hem atlandyrylýar.Lightagtylyk ýaýradýan diodyň bu görnüşi diňe bir ýagtylygyň bir tarapa geçmegine mümkinçilik bermän, optiki süýümdäki sesleriň şöhlelenmesini bökdeýär, optiki signalyň arassalygyny üpjün edýär we ýagtylyk tolkunlarynyň geçiriş netijeliligini ýokarlandyrýar.Gadolinium gallium granaty optiki izolýator öndürmek üçin iň oňat substrat materiallaryndan biridir.
Iş wagty: Iýul-06-2023