گادولینیم

گادولینیم چیست؟

گادولینیم یک عنصر شیمیایی با علامت Gd و عدد اتمی 64 است. گادولینیم یک فلز خاکستری رنگ است که در طبیعت تنها به شکل اکسید شده یافت می‎شود . گادولینیم در سال 1880 توسط ژان چارلز د ماریناک کشف شد که اکسید آن را با استفاده از طیف‎سنجی تشخیص داد. نام گادولینیم از شمیدانی به نام یوهان گادولین اقتباش شده است . همچنین گادولینیم خالص برای اولین بار توسط شمیدانی به نام پالم امیل در سال 1886 بدست آمد .گادولینیم داراي ویژگی‎های خارق‎العاده متالورژیکی است، به طوری که تا حدود 1٪ از گادولینیم می‎تواند به طور قابل توجهی کارایی و مقاومت آهن، کروم و فلزات مرتبط را در برابر اکسیداسیون در دمای بالا بهبود بخشد. گادولینیم به عنوان یک فلز یا یک نمک ، نوترون را جذب می‏‎کند و به همین علت گاهی اوقات برای محافظت در رادیوگرافی و در راکتورهای هسته‎ای مورد استفاده قرار می‎گیرد . گادولینیم هرگز در طبیعت بصورت آزاد وجود ندارد، اما در بسیاری از کانی‌ها از قبیل گادولینیت ، مونازیت و باستنازیت یافت می‌شود. این عنصر را امروزه با روش جابجایی یونی و جداسازی از حلال یا با کاهش فلورید بی‌آب آن توسط کلسیم فلزی تهیه می‌کنند. گادولینیم ، فلز خاکی کمیاب نقره‌ای رنگ ، چکش‌خوار و قابل انعطافی است که دارای درخششی فلزی می‌باشد. این عنصر در دمای اتاق به‌صورت ذرات آلفای نزدیک به هم بلورین می‌شود؛ وقتی آنرا تا 1508 درجه کلوین حرارت دهند، به شکل ذرات آلفای خود که دارای ساختار مکعبی body-centered است، تغییر شکل می‌یابد.
گادولینیم بر خلاف سایر عناصر خاکی کمیاب نسبتاً در هوای خشک پایدار است؛ با این حال به‌سرعت در هوای مرطوب کدر شده ، تولید اکسید چسبنده ناپایداری می‌کند که منتشر شده و در معرض سطح بیشتری برای اکسیداسیون قرار می‌گیرد. گادولینیم به‌آرامی با آب واکنش داده ، در اسیدهای رقیق محلول می‌باشد.
گادولینیم کارکردهای خیلی گسترده‎ای ندارد اما کارکردهای تخصصی‎ را ارائه می‎دهد که علاوه بر موارد بالا ، موارد دیگری از کاربرد آن را در ذیل برای شما عنوان خواهیم کرد :
1. نمک‎های گادولینیم به عنوان فسفر در کاربردهای مختلف به کار می‎رود
2. هدف قرار دادن تومورها از طریق نوترن‎های گادولینیم
3. در سیستم‎های نیروی دریایی هسته‎ای به عنوان سم قابل سوخت
4. برای تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) و آنژیوگرافی رزونانس مغناطیسی (MRA)