Гадолиний, мезгилдик системанын 64-элементи.
Мезгилдик системадагы лантаниддер чоң үй-бүлө болуп саналат жана алардын химиялык касиеттери бири-бирине абдан окшош, ошондуктан аларды бөлүү кыйын.1789-жылы фин химиги Джон Гадолин металл оксидин алып, биринчи сейрек кездешүүчү жер кычкылын ачкан -Итрий (III) оксидиталдоо аркылуу, сейрек кездешүүчү элементтердин ачылыш тарыхын ачуу.1880-жылы швед окумуштуусу Демериак эки жаңы элементти ачкан, алардын бири кийинчерээк экени тастыкталган.самарий, ал эми экинчиси француз химиги Дебува Боделанд тарабынан тазалангандан кийин расмий түрдө жаңы элемент, гадолиний катары аныкталган.
Гадолиний элементи кремний бериллий гадолиний рудасынан келип чыгат, ал арзан, текстурасы жумшак, ийкемдүүлүгү жакшы, бөлмө температурасында магниттик жана салыштырмалуу активдүү сейрек кездешүүчү жер элементи.Ал кургак абада салыштырмалуу туруктуу, ал эми нымдуулукта өзүнүн жаркыраган абалын жоготуп, ак кычкылдар сымал борпоң жана оңой ажыратылган кабыктарды пайда кылат.Абада күйгөндө ак оксиддерди пайда кылышы мүмкүн.Гадолиний суу менен жай реакцияга кирет жана түссүз туздарды пайда кылуу үчүн кислотада эрийт.Анын химиялык касиеттери башка Lanthanide абдан окшош, бирок анын оптикалык жана магниттик касиеттери бир аз айырмаланат.Гадолиний бөлмө температурасында парамагнетизм жана муздагандан кийин ферромагниттик.Анын мүнөздөмөлөрү туруктуу магниттерди жакшыртуу үчүн колдонулушу мүмкүн.
Гадолинийдин парамагнетизмин колдонуу менен өндүрүлгөн гадолиний агенти ЯМР үчүн жакшы контраст агенти болуп калды.Ядролук магниттик-резонанстык томография технологиясын өз алдынча изилдөө башталды жана ага байланыштуу 6 Нобель сыйлыгы бар.Ядролук магниттик резонанс негизинен атом ядролорунун спиндик кыймылынан келип чыгат жана ар кандай атомдук ядролордун спиндик кыймылы ар кандай болот.Ар кандай структуралык чөйрөлөрдө ар кандай басаңдатуудан чыккан электромагниттик толкундардын негизинде бул объектини түзгөн атомдук ядролордун абалын жана түрүн аныктоого, объекттин ички структуралык сүрөтүн тартууга болот.Магнит талаасынын таасири астында ядролук магниттик-резонанстык томографиянын технологиясынын сигналы суудагы суутек ядролору сыяктуу айрым атомдук ядролордун спининен келип чыгат.Бирок, бул айланууга жөндөмдүү ядролор магниттик резонанстын RF талаасында ысытылат, микротолкундуу мешке окшош, бул адатта магниттик-резонанстык томография технологиясынын сигналын алсыратат.Гадолиний ионунун атом ядросунун айлануусуна жардам берген абдан күчтүү Spin магниттик моменти гана болбостон, оорулуу ткандарды таануу ыктымалдыгын жакшыртат, ошондой эле кереметтүү түрдө салкын кармап турат.Бирок, гадолиний белгилүү бир уулуу касиетке ээ жана медицинада гадолиний иондорун адамдын ткандарына кирүүсүнө жол бербөө үчүн хелаттоочу лиганддар колдонулат.
Гадолиний бөлмө температурасында күчтүү магнитокалориялык эффектке ээ жана анын температурасы магнит талаасынын интенсивдүүлүгүнө жараша өзгөрүп турат, бул кызыктуу колдонууну - магниттик муздаткычты пайда кылат.Муздатуу процессинде магниттик диполдун ориентациясынан улам магниттик материал белгилүү бир тышкы магнит талаасынын астында ысыйт.Магнит талаасы алынып салынганда жана изоляцияланганда материалдын температурасы төмөндөйт.Мындай магниттик муздатуу фреон сыяктуу муздаткычтарды колдонууну азайтып, тез муздайт.Учурда дүйнө бул тармакта гадолинийди жана анын эритмелерин колдонууну өнүктүрүүгө жана кичинекей жана эффективдүү магниттик муздаткычты чыгарууга аракет кылууда.Гадолинийди колдонуу менен өтө төмөн температурага жетишүүгө болот, ошондуктан гадолиний "дүйнөдөгү эң муздак металл" катары да белгилүү.
Гадолиний Gd-155 жана Gd-157 изотоптору бардык Табигый изотоптордун ичинен эң чоң жылуулук нейтронду Абсорбциялоо кесилишине ээ жана ядролук реакторлордун нормалдуу иштешин көзөмөлдөө үчүн аз сандагы гадолинийди колдоно алат.Ошентип, гадолиний негизиндеги жеңил суу реакторлору жана гадолиний Башкаруу таякчалары пайда болду, алар өзөктүк реакторлордун коопсуздугун жакшыртса, ошол эле учурда чыгымдарды азайтат.
Гадолиний да эң сонун оптикалык касиеттерге ээ жана жарык чыгаруучу диоддор деп аталган схемалардагы диоддорго окшош оптикалык изоляторлорду жасоо үчүн колдонулушу мүмкүн.Жарык чыгаруучу диоддун бул түрү жарыктын бир багытта өтүшүнө гана мүмкүндүк бербестен, оптикалык буладагы жаңырыктардын чагылышын бөгөттөп, оптикалык сигнал берүүнүн тазалыгын камсыз кылат жана жарык толкундарын өткөрүүнүн эффективдүүлүгүн жогорулатат.Гадолиний галлий гранаты оптикалык изоляторлорду жасоо үчүн эң жакшы субстрат материалдарынын бири болуп саналат.
Посттун убактысы: 06-06-2023