Gadolinium-fakta Lär dig mer om denna silvervita metall

Gadolinium är en silvervit metall utan oxidation.

Gadoliniumelementet har atomnumret 64 och Gd som symbol. Formbarheten hos denna metall är låg och har sällsynt duktilitet.

Exponeringen av denna metall för syre leder till en svart beläggning på dess användbarhet. Metallen blir paramagnetisk efter en viss punkt. Det finns vanligtvis i oxiderad form med föroreningar på grund av relaterade kemiska egenskaper. Grundämnet finns aldrig i den renaste formen på jordens yta. Huvudtillsatsen i gadolinium är mineralgadolinit och finns även i sällsynta jordartsmetaller som bastnasit och monazit.

Temperaturen på gadolinium ökar i magnetfält och minskar när det tas bort från det. Därför är det känt som magnetokalorisk. Gadolinium renades först 1935 av Felix Trombe. Det injiceras i MRT-rapporter för en ökning av kontrakten av bilder. Det reagerar med syre vid höga temperaturer med vattenreaktion i utspädd syra.

För att hålla stavar i kontinuerlig fission används gadolinium i en kärnreaktor. Gadolinium har ett tvärsnitt av alla termiska element med den förhöjda neutronen av termisk.

Det är ett giftfritt element. Även om det är vänligt mot växter och djur kan saltet orsaka hudirritation.

Klassificering av Gadolinium som ett kemiskt element

För att bilda sin härledning med tredje Gd, kombinerar gadolinium med de flesta av elementen. För binära gadoliniumföreningar, kombination vid höga temperaturer med fosfor, svavel, kol, arsenik, kisel och kväve.

I jämförelse med andra grundämnen har gadolinium i sin metalliska form vitalitet i torr luft. Det fungerar också som ett reduktionsmedel genom att reducera oxider från silvermetaller i elementen.

Oxidationstillståndet för gadolinium är +3. Det fasta tillståndet utgör gadolinium i reducerad form.

Den skiktade grafitliknande strukturen bildas av gadoliniumkloridplättar.

Vattenfri gadoliniumfluorid är ett vitt fast ämne som är mycket lösligt i vatten. Gadoliniumklorid är också ett vitt fast ämne, men det är mindre lösligt i vatten.

Upptäckten och historien om Gadolinium

Geologen Johan Gadolin och kemisten finska döpte gadolinium efter grundandet av gadolinit.

Johan Gadolin (1760-1852) var den första vetenskapsmannen som upptäckte ett okänt grundämne som han kallade 'yttrium' efter Ytterby, en by där förekomsten av yttrium var hög.

I prover av gadolinit och identiskt ceritmineral observerades det att spektroskopiska linjer är synligt i gadolinium och mineralet visade sig ha fler element med uppkomsten av nyligen spektral rader.

Oxiden av ett nytt grundämne grundades av De Marignac med separationen av mineraloxid från cerit. Den oxiden blev senare känd som "gadolinia" och separationen av gadolinium från gadolinia gjordes av en fransk kemist, Paul-Emile Lecoq De Boishbaudran 1886.

Som en av de sällsynta jordartsmetallerna finns den i mineraler som monazit och bastnasit. Som med andra metaller i samma grupp förekommer gadolinium sällan i sin fria form på jordskorpan eftersom det bildar föreningar istället.

När den utsätts för luft vid rumstemperatur, börjar denna silvervita metall att mattas långsamt till en gulaktig oxidbeläggning och utvecklar sedan en grönsvart beläggning när den exponeras under längre perioder av tid.

De vanligaste legeringarna som innehåller detta element är järn-gadolinit (Fe-Gd), som är en legering som har höga magnetiska egenskaper; och gadolinium gallium granat (GGG), som används som en kristall i mikrovågsapplikationer.

Andra legeringar som innehåller detta element används också i supraledare, färg-TV-bildrör och fosfor.

Kemiska egenskaper hos Gadolinium

Gadolinium är inte en reaktiv metall om den inte reagerar med syre vid förhöjda temperaturer. För reaktion ska den tillsättas med surt och kallt vatten.

Elementet gadolinium är en silvervit metall som inte har någon lukt och en densitet på endast cirka 0,29 oz per cu in (0,50 g per cu cm). Men det är väldigt skört och svårt att arbeta med, så mycket att storskaliga industriella tillämpningar för gadoliniumelementet för närvarande är begränsade.

Gadoliniums magnetiska egenskaper gör det mycket användbart inom elindustrin. Elementet används också för att producera specifika magnetiska legeringar, som de som finns i hårddiskar och magnetiska resonansavbildningsmaskiner.

Användning av Gadolinium

Grundämnet gadolinium har några anmärkningsvärda egenskaper. Det är en av få metaller som expanderar när den stelnar och svalnar, medan de flesta andra metaller krymper när de genomgår denna process. Metallen har också en hög termisk neutronabsorptionstvärsektion och kan användas i kärnkraftskontrollstavar för att absorbera neutroner från fissionsreaktioner.

Gadolinium i sin fosforform kan användas i mikrovågor och färg-tv. För att imitera diamanter används gadolinium gallium granat. På grund av sin höga motståndskraft används den i höghärdade enheter.

För att bota tumörer och utföra terapier av neuroner används isotoper av gadoliniumelement (kemisk symbol Gd och atomnummer 64).

För att styra stavar används det ofta i kärnkraftverk som kärnkraftsreaktorer.

För tillverkning av elektroniska och magnetiska enheter används legeringar av gadolinium.

Gadolinium utgör 5,2 delar per miljon av jordskorpan i vikt. 68 F (20 C) är curiepunkten för gadoliniummetall. Den sammansatta formen av Gadolinium finns i den trevärda formen.

Både egenskaperna formbarhet och duktilitet visas av gadolinium. För att få skydd mot oxidation genom bildning av vit oxid i fuktig luft.

Genom blandning med kväve, svavel, kol, selen, bor, arsenik och andra grundämnen görs binär blandning av gadolinium.

Dessa element har olika användningsområden med sin speciella användning i MRI. Läkarna får tillgång till skanning av onormala vävnader. Det är programmatiskt till sin natur och specialiserat på minskning av longitudinell tidsavslappning för att skapa skarpa bilder. Reaktiviteten hos gadolinium är mindre med andra kemikalier. Gadolinium är markerat som lämplig tungmetall på jorden.

Visste du...

Giftigheten av gadolinium beror på mängden som introduceras till din kropp.

I små mängder är denna metall inte skadlig. Faktum är att om det inte var giftigt alls, skulle gadolinium användas i din kropp som ett substitut för järn. Men i större mängder kan gadolinium vara skadligt för din hälsa.

Läkare som kan behandla gadoliniumförgiftning inkluderar akutmottagningsläkare, internmedicinska specialister och toxikologer.

Behandling för gadoliniumförgiftning inkluderar vanligtvis att stoppa personen från att absorbera mer gadolinium, ta bort gadolinium från kroppen om möjligt och stödjande vård. I vissa fall kan dialys vara nödvändigt för att avlägsna gadolinium från kroppen.

Det finns inget specifikt motgift mot gadoliniumförgiftning, så behandlingen syftar till att stödja personens hälsa och hjälpa kroppen att ta bort gadoliniumet.

Det har kopplats till många hälsoproblem, inklusive utvecklingen av en sällsynt och obotlig sjukdom som kallas nefrogen systemisk fibros (NSF).

NSF kan orsaka förtjockning av huden, åtstramning av lederna och skador på inre organ. Det finns inget känt botemedel mot NSF, men det finns behandlingar tillgängliga.

De kemiska och fysikaliska egenskaperna beror på det fysiska tillståndet hos gadolinium vid rumstemperatur.

På tal om fysikaliska egenskaper, en tunn film av denna sällsynta jordartsmetall med atomnummer 64 och kemisk symbol Gd absorberar fullständigt allt ljus som träffar den från den blå änden av spektrumet, liksom ungefär hälften som träffar den från den röda änden av spektrumet, vilket gör den ogenomskinlig till röd ljus.

Gadoliniumlösningsmedelsextraktion är en teknik som används för att separera gadolinium från andra grundämnen. Grundämnets oxidationstillstånd är +3.

Gadoliniumisotoper och egenskaper har ett överflöd på cirka 8,21 % i jordskorpan och är så låga att du behöver en strålningsmätare för att upptäcka dem.

Magnetfältsmomentet för gadolinium är 2, eller hälften av det för järn (Fe). Det lågvärdiga magnetfältet härrör från det faktum att det bara finns fem oparade elektroner i gadolinium och alla magnetiska moment hos dessa fem elektroner förstör varandra.

Gadoliniumelektronaffinitet är 8,61 elektronvolt. Denna elektronaffinitet gör gadolinium till ett mer elektropositivt element än kalciumatom, vilket gör det lättare att förlora elektroner.

Gadolinium-kromlegeringar används i kärnreaktorer, katalysatorer för oljeraffineringsprocessen, petroleumkrackning, vätereningsteknik och kromatpigment.

Kokpunkten för kemikalier fungerar på motsatt sätt till mer allmänt kända ämnen, med en kokpunkt är hur varmt det kan bli medan det fortfarande är en vätska.

En gadolinium curiepunkt är smältpunkten för gadolinium. Grundämnet har en curiepunkt (smältpunkt) på 2 394 F (1 312,2 C).

Gadoliniummineralerna monazit förekommer naturligt, men kan hittas inte bara i själva mineralen utan även i deras kontaktzoner.