Gadolinio, elemento 64 de la perioda tabelo.
Lantanido en la perioda tabelo estas granda familio, kaj iliaj kemiaj propraĵoj estas tre similaj unu al la alia, do estas malfacile apartigi ilin.En 1789, finna kemiisto John Gadolin akiris metalan oksidon kaj malkovris la unuan rarateran oksidon -Ytrio(III) oksidoper analizo, malfermante la malkovran historion de maloftaj teraj elementoj.En 1880, sveda sciencisto Demeriak malkovris du novajn elementojn, unu el kiuj poste estis konfirmita estisamario, kaj la alia estis oficiale identigita kiel nova elemento, gadolinio, post estado purigita fare de franca apotekisto Debuwa Bodeland.
Gadolinio-elemento originas de silicia berilio-gadolinia erco, kiu estas malmultekosta, mola en teksturo, bona en muldebleco, magneta ĉe ĉambra temperaturo, kaj estas relative aktiva rara tero.Ĝi estas relative stabila en seka aero, sed perdas sian brilon en humido, formante lozan kaj facile dekroĉan flokon kiel blankaj oksidoj.Kiam ĝi estas bruligita en aero, ĝi povas generi blankajn oksidojn.Gadolinio reagas malrapide kun akvo kaj povas dissolviĝi en acido por formi senkolorajn salojn.Ĝiaj kemiaj trajtoj estas tre similaj al aliaj Lantanido, sed ĝiaj optikaj kaj magnetaj trajtoj estas iomete malsamaj.Gadolinio estas Paramagnetismo ĉe ĉambra temperaturo kaj feromagneta post malvarmigo.Ĝiaj karakterizaĵoj povas esti uzataj por plibonigi permanentajn magnetojn.
Uzante la Paramagnetismo de gadolinio, la gadolinio-agento produktita fariĝis bona kontrasta agento por NMR.La memesploro de nuklea magneta resonanca bildiga teknologio estis komencita, kaj ekzistas 6 Nobel-premioj rilataj al ĝi.Nuklea magneta resonanco estas plejparte kaŭzita de la spinmoviĝo de atomkernoj, kaj la spinmoviĝo de malsamaj atomkernoj varias.Surbaze de la elektromagnetaj ondoj elsenditaj per malsama malfortiĝo en malsamaj strukturaj medioj, la pozicio kaj speco de atomkernoj kiuj konsistigas ĉi tiun objekton povas esti determinitaj, kaj la interna struktura bildo de la objekto povas esti desegnita.Sub la ago de magneta kampo, la signalo de nuklea magneta resonanca bildigo teknologio venas de la spino de certaj atomkernoj, kiel ekzemple hidrogenkernoj en akvo.Tamen, tiuj spinkapablaj nukleoj estas varmigitaj en la RF-kampo de magneta resonanco, simila al mikroonda forno, kiu tipe malfortigas la signalon de magneta resonanca bildiga teknologio.Gadolinio jono ne nur havas tre fortan Spin magnetan momenton, kiu helpas la spinon de la atoma kerno, plibonigas la rekono probablo de malsana histo, sed ankaŭ mirakle tenas malvarmeta.Tamen, gadolinio havas certan toksecon, kaj en medicino, kelatperantoj kutimas enkapsuligi gadoliniajn jonojn por malhelpi ilin enirado de homaj histoj.
Gadolinio havas fortan magnetokalorian efikon ĉe ĉambra temperaturo, kaj ĝia temperaturo varias laŭ la intenseco de la magneta kampo, kio alportas interesan aplikon - magneta fridigo.Dum la fridiga procezo, pro la orientiĝo de la magneta dipolo, la magneta materialo varmiĝos sub certa ekstera magneta kampo.Kiam la magneta kampo estas forigita kaj izolita, la materiala temperaturo malpliiĝas.Ĉi tiu speco de magneta malvarmigo povas redukti la uzon de fridigaĵoj kiel Freon kaj malvarmigi rapide.Nuntempe, la mondo provas disvolvi la aplikon de gadolinio kaj ĝiaj alojoj en ĉi tiu kampo, kaj produkti malgrandan kaj efikan magnetan malvarmigilon.Sub la uzo de gadolinio, ultra-malaltaj temperaturoj povas esti atingitaj, do gadolinio ankaŭ estas konata kiel la "plej malvarma metalo en la mondo".
Gadoliniaj izotopoj Gd-155 kaj Gd-157 havas la plej grandan varmo-neŭtronan Absorpsekcion inter ĉiuj Naturaj izotopoj, kaj povas uzi malgrandan kvanton de gadolinio por kontroli la normalan funkciadon de nukleaj reaktoroj.Tiel naskiĝis gadolinio-bazitaj malpezaj akvaj reaktoroj kaj gadolinio-Kontrolstango, kiuj povas plibonigi la sekurecon de nukleaj reaktoroj reduktante kostojn.
Gadolinio ankaŭ havas bonegajn optikajn trajtojn kaj povas esti uzata por fari optikajn izolilojn, similajn al diodoj en cirkvitoj, ankaŭ konataj kiel lumelsendantaj diodoj.Ĉi tiu tipo de lum-elsenda diodo ne nur permesas al lumo pasi en unu direkto, sed ankaŭ blokas la reflektadon de eĥoj en la optika fibro, certigante la purecon de optika signal-transsendo kaj plibonigante la transdonan efikecon de lumaj ondoj.Gadolinia galiuma grenato estas unu el la plej bonaj substrataj materialoj por fari optikajn izolilojn.
Afiŝtempo: Jul-06-2023