Gadolinium, Element 64 vum Periodesystem.
Lanthanide am Periodesystem ass eng grouss Famill, an hir chemesch Eegeschafte si ganz ähnlech mateneen, sou datt et schwéier ass se ze trennen.Am Joer 1789 krut de finnesche Chemiker John Gadolin e Metalloxid an entdeckt déi éischt selten Äerdoxid -Yttrium(III)oxidduerch Analyse, Ouverture der Entdeckung Geschicht vun seelen Äerd Elementer.Am Joer 1880 huet de schwedesche Wëssenschaftler Demerak zwee nei Elementer entdeckt, vun deenen een spéider als bestätegt gouf.samarium, an déi aner gouf offiziell als neit Element identifizéiert, Gadolinium, nodeems se vum franséische Chemiker Debuwa Bodeland gereinegt ginn.
Gadolinium Element staamt aus Silizium Beryllium Gadolinium Äerz, dat ass bëlleg, mëll an Textur, gutt an Duktilitéit, magnetesch bei Raumtemperatur, an ass e relativ aktiv selten Äerdelement.Et ass relativ stabil an der dréchener Loft, awer verléiert säi Glanz a Fiichtegkeet, a formt lëschteg a liicht ofgebaute Flakelen wéi wäiss Oxiden.Wann et an der Loft verbrannt gëtt, kann et wäiss Oxide generéieren.Gadolinium reagéiert lues mat Waasser a kann an Säure opléisen fir faarweg Salze ze bilden.Seng chemesch Eegeschafte si ganz ähnlech wéi aner Lanthanide, awer seng optesch a magnetesch Eegeschafte si liicht anescht.Gadolinium ass Paramagnetismus bei Raumtemperatur a ferromagnetesch no Ofkillung.Seng Charakteristike kënne benotzt ginn fir permanent Magnete ze verbesseren.
Mat Hëllef vum Paramagnetismus vu Gadolinium ass de produzéierte Gadolinium Agent e gudde Kontrastmëttel fir NMR ginn.D'Selbstfuerschung vun der Nuklearmagnetescher Resonanz-Imaging Technologie gouf initiéiert, an et goufen 6 Nobelpräisser domat verbonnen.Nuklear magnetesch Resonanz gëtt haaptsächlech vun der Spinbewegung vun Atomkäre verursaacht, an d'Spinbewegung vu verschiddenen Atomkäre variéiert.Baséierend op den elektromagnetesche Wellen, déi duerch verschidden Dämpfung a verschiddene strukturellen Ëmfeld emittéiert ginn, kënnen d'Positioun an d'Aart vun den Atomkären, déi dësen Objet ausmaachen, bestëmmt ginn, an dat internt strukturellt Bild vum Objet kann gezeechent ginn.Ënnert der Handlung vun engem Magnéitfeld kënnt d'Signal vun der Nuklearmagnetescher Resonanzbildungstechnologie aus dem Spin vu bestëmmten Atomkäre, wéi Waasserstoffkären am Waasser.Wéi och ëmmer, dës Spin-fähig Käre ginn am RF Feld vun der magnetescher Resonanz erhëtzt, ähnlech wéi e Mikrowellenofen, deen typesch d'Signal vun der magnetescher Resonanzbildungstechnologie schwächt.Gadolinium-Ion huet net nëmmen e ganz staarken Spin-magnetesche Moment, deen den Spin vum Atomkär hëlleft, verbessert d'Unerkennungswahrscheinlechkeet vu krankem Tissu, awer och wonnerbar cool hält.Wéi och ëmmer, Gadolinium huet gewësse Toxizitéit, an an der Medizin gi chelatéierende Liganden benotzt fir Gadoliniumionen ze kapsuléieren fir ze verhënneren datt se an mënschlecht Stoffer erakommen.
Gadolinium huet e staarken magnetokaloreschen Effekt bei Raumtemperatur, a seng Temperatur variéiert mat der Intensitéit vum Magnéitfeld, wat eng interessant Applikatioun bréngt - magnetesch Kälte.Wärend dem Kälteprozess, wéinst der Orientéierung vum magnetesche Dipol, wäert d'magnetescht Material ënner engem bestëmmten externe Magnéitfeld erwiermen.Wann d'Magnéitfeld ewechgeholl an isoléiert ass, geet d'Materialtemperatur erof.Dës Aart vu magnetescher Ofkillung kann d'Benotzung vu Kältemëttel wéi Freon reduzéieren a séier ofkillen.Am Moment probéiert d'Welt d'Applikatioun vu Gadolinium a seng Legierungen an dësem Beräich z'entwéckelen an e klengen an effizienten Magnéitkühler ze produzéieren.Ënnert der Benotzung vu Gadolinium kënnen ultra-niddreg Temperaturen erreecht ginn, sou datt Gadolinium och als "kalst Metal vun der Welt" bekannt ass.
Gadolinium Isotopen Gd-155 an Gd-157 hunn de gréisste thermesch Neutron Absorptioun Kräiz Sektioun ënnert all natierlech Isotopen, a kann eng kleng Quantitéit vun Gadolinium benotzen der normal Operatioun vun Atomreaktoren ze kontrolléieren.Sou, Gadolinium baséiert Liicht Waasser Reaktoren a Gadolinium Kontroll Staang goufen gebuer, déi d'Sécherheet vun Atomreaktoren verbesseren kann iwwerdeems Käschten reduzéieren.
Gadolinium huet och exzellent optesch Eegeschaften a kënne benotzt ginn fir optesch Isolatoren ze maachen, ähnlech wéi Dioden a Circuiten, och bekannt als Liichtdioden.Dës Aart vu Liichtdiode erlaabt net nëmmen d'Liicht an eng Richtung ze passéieren, awer blockéiert och d'Reflexioun vun Echoen an der optescher Faser, fir d'Rengheet vun der optescher Signaliwwerdroung ze garantéieren an d'Transmissiounseffizienz vun de Liichtwellen ze verbesseren.Gadolinium Gallium Granat ass ee vun de beschten Substratmaterialien fir optesch Isolatoren ze maachen.
Post Zäit: Jul-06-2023