Aeneral

الجادولينيوم عنصر كيميائي برمز العنصر Gd والرقم الذري 64. في الجدول الدوري ، يوجد في مجموعة اللانثانيدات وبالتالي ينتمي أيضًا إلى معادن التربة النادرة.

تم العثور على العنصر الأول للأرض Ytterer في الجدول الدوري 1880 من قبل جان تشارلز غاليسارد دي ماريجناك في الديديم والجادولينايت. 1886 صنعها كأكسيد أبيض من Samarskit ودعاها Y من Samarskit. في نفس العام ، أنتج بول إميل ليكوك دي بواسبودران أيضًا أكسيد الجادولينيوم وأطلق عليه اسم العنصر الجديد بعد اكتشاف الجادولينايت المعدني ، الكيميائي الفنلندي يوهان جادولين ، الجادولينيوم.

نجح 1935 فقط جورج Urbain في تمثيل المعدن.

بالطبع ، يحدث الجادولينيوم فقط في المركبات. المهم تقنيًا Monazit و Bastnäsit. رواسب الجادولينايت في منجم Ytterby ، شمال ستوكهولم ، قد استنفدت الآن.

انتعاش

بعد فصل معقد لجادولينيوميجليتر آخر ، يتفاعل أكسيد الأكسجين مع فلوريد الهيدروجين إلى جادولينيوي فلوريد. بعد ذلك ، يتم تقليل هذا مع الكالسيوم مع تشكيل فلوريد الكالسيوم إلى الجادولينيوم المعدني. يتم فصل بقايا الكالسيوم والشوائب المتبقية في عملية إعادة صهر إضافية في الفراغ.

ملامح

أبيض فضي إلى رمادي أبيض لامع نادر الأرض المعدني هو الدكتايل ومرن. عند درجات حرارة أعلى من 1508 K ، يتحول التغليف الأكثر كثافة إلى بنية بلورية محورها الجسم. في الهواء الجاف الجادولينيوم مستقر نسبيا ، في الهواء الرطب فإنه يشكل طبقة أكسيد غير واقية ، فضفاضة ملتصقة وتقشير. يتفاعل ببطء مع الماء. في الأحماض المخففة يذوب.

يحتوي Gadolinium مع حظيرة 49.000 على أعلى مقطع عرضي لالتقاط النيوترونات الحرارية لجميع العناصر المستقرة المعروفة نظرًا لوجوه النظائر المضمنة Gd-157 (مع حظيرة 254.000) (فقط Xe-135 غير المستقرة تتجاوز Gd-157 بعامل 10). ارتفاع معدل الاحتراق يحد بشدة من استخدام قضيب التحكم في المفاعلات النووية.

جنبا إلى جنب مع الديسبروسيوم، الهولميوم، الإربيوم، التيربيوم والتي ترتبط مع مجموعة من اللانثانيدات، وكذلك، وهو واحد من عناصر واحدة - باستثناء الحديد والكوبالت والنيكل - هي من فرومنتيسم. ومع ذلك ، يجب أولاً تخفيض درجة حرارة كوري الحرارية المغنطيسية الخاصة بها إلى 292,5 K (19,3 ° C). [6]

على عكس العديد من الإشارات ، فإن الجادولينيوم ليس موصلًا فائقًا. ويستند ذلك أيضًا إلى التجربة التي تفيد بأن تلوث المواد المغناطيسية مثل الحديد والجادولينيوم يدمر الموصلية الفائقة للعناصر الأخرى. ومع ذلك ، فإن الموصلات الفائقة الخزفية ذات درجة الحرارة العالية من النوع Ba2GdCu3O7-x مع درجة حرارة الانتقال بين 80-85 K معروفة.

غبار الجادولينيوم المعدني يشكل خطرا على النار والانفجار.

الجادولينيوم في الجدول الدوري

استعمال

يستخدم الجادولينيوم لصنع الجادولينيوم الإيتريوم العقيق لتطبيقات الميكروويف. يستخدم أوكسيسولفيد لإنتاج الفسفور الأخضر لشاشات الانارة (الرادار).

تعمل مركبات الجادولينيوم (III) التي يتم حقنها عن طريق الوريد ، مثل الجادوبنتيت ديميغلومين ، كعوامل تباين في فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي. لهذا الغرض ، يتم استخدام عوامل التركيب ذات الثوابت العالية التعقيد ، على سبيل المثال ، كلورات DTPA (حمض ثنائي إيثيل فينريامينبنتاسيتيك) و DOTA (1,4,7,10-tetraazacyclodecane-1,4,7,10-tetraacetic acid ، مع Gd = حمض الجادوتريك الحر). بسبب الإلكترونات السبعة غير المقطوعة في الغلاف f ، فإن الجادولينيوم مغنطيسي للغاية. وبالتالي يسمح عامل التباين للبروتونات المحيطة - الماء بشكل أساسي - بالاسترخاء بسرعة أكبر. هذا يزيد بشكل كبير من تباين الاختلافات بين الأنسجة المختلفة في فحص التصوير بالرنين المغناطيسي.
وحتى بالنسبة للدراسات حول الدماغ، وهذه عوامل التباين يمكن استخدامها لالمجمعات الجادولينيوم لا عبور حاجز الدم في الدماغ في المرضى الأصحاء، وبالتالي الدم في الدماغ حاجز التعطيل - في إشارة إلى الأحداث المرضية (مثل نقص التروية، الورم، والتهاب) - جعل مرئية.

تم استخدام Gadolinium gallium garnet لصنع متاجر الفقاعات المغناطيسية. كما أنها تستخدم في إنتاج الأقراص المدمجة القابلة لإعادة الكتابة.

تزيد إضافات Xadum٪ gadolinium من قابلية الماكينة ومقاومة الأكسدة العالية للحديد وسبائك الكروم. يمكن استخدام سبائك الحديد والكوبالت المقابلة من الجادولينيوم لتخزين البيانات الضوئية.

جادولينيوم ، لأنه يحتوي على نقطة كوري بالقرب من درجة حرارة الغرفة ، يمكن استخدامه في المبردات التي تعمل على مبدأ مغنطة adiabatic. إن مثل هذه الثلاجات ستستغني عن طبقة الأوزون التي تسبب أضراراً بمركبات الكربون الكلورية فلورية (CFCs) ولن تخضع لأجزاء التلف الميكانيكي.

يستخدم الجادولينيوم في شكل أكسيد الجادولينيوم في الوقود الحديثة كمادة امتصاص قابل للنسخ، الأمر الذي يحد الناتجة عن وجود فائض من الوقود النووي لتفاعل عالية من المفاعل بعد تغيير الوقود في بداية دورة التشغيل. مع احتراق الوقود ، يتحلل الجادولينيوم أيضًا. [7]

أوكسيد سلفاد الجادولينيوم المخدر (Gd2O2S: Tb) هو مُلمع يستخدم عادة في تقنية الأشعة السينية. Gd2O2S: Tb ​​ينبعث الضوء بطول موجة 545nm.

لا توجد وظيفة بيولوجية معروفة للجادولينيوم.

تتصرف أيونات الجادولينيوم الحرة بطريقة مشابهة لأيونات الكالسيوم ، أي أنها مدمجة بشكل أساسي في نظام الكبد والعظام ويمكن أن تبقى هناك لسنوات. الجادولينيوم الحر يعمل أيضًا كمضاد للكالسيوم - نصف قطر الأيونات للكالسيوم والجادولينيوم متساويان تقريبًا - مما يؤثر على انقباض عضلة القلب ويمنع نظام التخثر. [9]

المحاليل المطبقة في الوريد لأيونات الجادولينيوم الحرة هي سامة حادة. تؤثر السمية على العضلات الملساء والمضطربة ، وظيفة الميتوكوندريا وتخثر الدم. [10]

تعتبر سمية الجادولينيوم الحر عالية. في شكل معقد ، مثل الجادولينيوم في وسائط التباين المعتمدة ، يكون التحمل جيدًا بشكل عام بالنظر إلى موانع الاستعمال. منذ 2006 ، هناك تقارير متزايدة تفيد بأن المرضى الذين يعانون من قصور في الكلى قد يعانون من التليف الجهازي الكلوي بعد تناول كلاب مختلفة من الجادولينيوم ، وخاصة Gd-DTPA.

الرسم البياني أكسيد الجادولينيوم 2010-2012

أسعار الجادولينيوم

أسعار الجادولينيوم -> أسعار التربة النادرة