Aenel

Gadolinyum, Gd element sembolüne ve 64 atom numarasına sahip kimyasal bir elementtir. Periyodik tablodaki lantanitler grubunda ve bu nedenle nadir toprak metallerine aittir.

Periyodik tablodaki Ytterer toprağının ilk elementi, didim ve gadolinitte Jean Charles Galissard de Marignac tarafından spektroskopik olarak 1880 bulundu. 1886, onu Samarskit'ten beyaz bir oksit yaptı ve onu Samarskit'ten Y olarak adlandırdı. Aynı yıl Paul Emile Lecoq de Boisbaudran da gadolinyum oksit üretti ve mineral gadolinitin keşfedilmesinden sonra yeni eleman olarak adlandırdı, Fin kimyager Johan Gadolin, gadolinyum.

Sadece 1935, Georges Urbain’in metalin temsilini başardı.

Elbette, gadolinyum sadece bileşiklerde bulunur. Teknik olarak önemli olan Monazit ve Bastnäsit. Stockholm’ün kuzeyindeki Ytterby Madeni’ndeki gadolinit artıkları tükenmiştir.

kurtarma

Diğer Gadoliniumbegleiter'in karmaşık bir ayrılmasından sonra, oksit, hidrojen florür ile Gadoliniuimfluorid'e reaksiyona girer. Daha sonra, bu metalik gadolinyuma kalsiyum florür oluşumu ile kalsiyum ile azalır. Kalan kalsiyum tortularının ve safsızlıkların ayrılması, vakum içinde ilave bir yeniden erimede gerçekleşir.

Özellikler

Simli beyaz ila grimsi beyaz parlak nadir toprak metali sünektir ve dövülebilirdir. 1508 K'nin üzerindeki sıcaklıklarda, en yoğun küre kaplaması kübik bir gövde merkezli kristal yapıya dönüşür. Kuru havada gadolinyum nispeten kararlıdır, nemli havada koruyucu, gevşek yapışan ve soyucu bir oksit tabakası oluşturur. Su ile yavaş reaksiyona girer. Seyreltik asitlerde çözülür.

Gadolinium, 49.000 ahır ile, içerdiği Gd-157 (254.000 ahır ile) izotopları (135 ahır ile) (sadece kararsız Xe-157, Gd-10'i bir faktör XNUMX ile aşıyor) nedeniyle, bilinen tüm kararlı elemanların en yüksek termal nötron yakalama kesitine sahiptir. Yüksek yanma oranı, nükleer reaktörlerde kontrol çubuğu olarak kullanımı ciddi şekilde kısıtlar.

Ayrıca, lantanitler grubuna atanan disprosyum, holmium, erbiyum ve terbiyum ile birlikte, ferromanyetizmaya sahip tek elementlerden (demir, kobalt ve nikel hariç) biridir. Bununla birlikte, önce 292,5 K (19,3 ° C) 'nin ferromanyetik Curie sıcaklığının altına getirilmesi gerekir. [6]

Birçok referansın aksine gadolinyum süper iletken değildir. Bu aynı zamanda demir ve gadolinyum gibi ferromanyetik maddelerin kirlenmesinin diğer elementlerin süper iletkenliğini tahrip ettiği deneyimine dayanmaktadır. Bununla birlikte, Ba2GdCu3O7-x tipi yüksek sıcaklık seramik süper iletkenleri, 80-85 K arasında bir geçiş sıcaklığıyla bilinmektedir.

Metalik gadolinyumun gölgeleri yanıcı ve patlayıcı tehlikelidir.

Periyodik tablodaki gadolinyum

Kullanım

Gadolinyum, mikrodalga uygulamaları için gadolinyum itriyum garneti yapmak için kullanılır. Oxysulfides, ışıldayan ekranlar (radar) için yeşil fosfor üretmek için kullanılır.

İntravenöz olarak enjekte edilen gadopentetat dimeglumin gibi gadolinyum (III) bileşikleri, MR incelemelerinde kontrast madde olarak işlev görür. Bu amaçla, örneğin, şelat DTPA (dietilenetriaminepentaasetik asit) ve DOTA (1,4,7,10-tetraazasiklododekan-1,4,7,10-tetraasetik asit, Gd = gadoterik asit) gibi yüksek kompleksleştirici sabitlere sahip kompleksleştirici ajanlar, serbest toksin gadolinin azotlu olması nedeniyle kullanılmaktadır. F kabuğundaki yedi eşlenmemiş elektron nedeniyle, gadolinyum oldukça paramanyetiktir. Böylece kontrast maddesi, çevredeki protonların - esas olarak suyun - daha çabuk gevşemesini sağlar. Bu, MRG taramasındaki farklı dokular arasındaki kontrast farklılıklarını önemli ölçüde arttırır.
Bu kontrast ajanları aynı zamanda beyin üzerine yapılan çalışmalar için de kullanılabilir, çünkü gadolinyum kompleksleri sağlıklı hastalarda kan-beyin bariyerini ve dolayısıyla bir kan-beyin bariyer bozukluğunu - yani patolojik bir olayın (örneğin yetersiz kan dolaşımı, tümör, iltihaplanma) bir göstergesidir. - görünür hale getirmek.

Gadolinyum galyum garnet manyetik baloncuk depoları yapmak için kullanıldı. Ayrıca yeniden yazılabilir kompakt disklerin üretiminde de kullanılır.

% 1 gadolinyum ilavesi, işlenebilirliği ve demir ve krom alaşımlarının yüksek sıcaklık ve oksidasyon direncini arttırır. İlgili gadolinyum demir kobalt alaşımları, optomanyetik veri depolaması için kullanılabilir.

Gadolinyum oda sıcaklığına yakın bir Curie noktasına sahip olduğu için adyabatik mıknatıslanma prensibi ile çalışan soğutucularda kullanılabilir. Bu tür buzdolapları, ozon tabakasına zarar vermeden kloroflorokarbonlara (CFC'ler) zarar verir ve mekanik hasarlı parçalara tabi olmaz.

Gadolinyum, modern yakıt düzeneklerinde yanıcı bir emici malzeme olarak, çalışma döngüsünün başlangıcındaki bir yakıt değişiminden sonra, reaktörün fazla nükleer yakıttan dolayı aşırı reaktivitesini sınırlayan yanıcı bir emici malzeme olarak kullanılır. Yakıt yandığında gadolinyum da bozulur. [7]

Terbium katkılı gadolinyum oksisülfit (Gd2O2S: Tb), X-ışını teknolojisinde yaygın olarak kullanılan bir sintilatördür. Gd2O2S: Tb, 545nm dalga boyunda ışık yayar.

Gadolinyumun bilinen bir biyolojik fonksiyonu yoktur.

Serbest gadolinyum iyonları kalsiyum iyonlarına benzer şekilde davranır, yani esas olarak karaciğer ve kemik sistemine dahil olurlar ve orada yıllarca kalabilirler. Serbest gadolinyum ayrıca kalsiyum antagonisti olarak da görev yapar - kalsiyum ve gadolinyumun iyonik yarıçapı neredeyse eşittir - miyokard kontraktilitesini etkiler ve pıhtılaşma sistemini inhibe eder. [9]

İntravenöz olarak uygulanan serbest gadolinyum iyonları solüsyonları akut toksiktir. Toksisite düz ve çizgili kasları, mitokondriyal fonksiyonu ve kan pıhtılaşmasını etkiler. [10]

Serbest gadolinyumun toksisitesinin yüksek olduğu kabul edilir. Onaylı kontrast ortamındaki gadolinyum gibi karmaşık formda, kontrendikasyonlar göz önüne alındığında genellikle iyi tolere edilir. 2006'ten bu yana, böbrek yetmezliği olan hastaların, çeşitli gadolinyum şelatları, özellikle Gd-DTPA uygulamasından sonra nefrojenik sistemik fibroz yaşayabildiğine dair artan raporlar vardır.

Grafik gadolinyum oksit 2010-2012

Gadolinyum fiyatları

Gadolinyum fiyatları -> nadir toprak fiyatları