64-Gd Γαδολίνιο

Μαγνητική τομογραφία, μαγνητικά ψυγεία και συνθετικά διαμάντια 

Το στοιχείο 64 είναι το γαδολίνιο, με ατομικό βάρος 157, και ηλεκτρονιακή δομή: [Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s².είναι το 8ο μέλος στη σειρά των λανθανίδων. Το γαδολίνιο και οι ενώσεις του χρησιμοποιούνται στη μαγνητική τομογραφία, μαγνητικά ψυγεία και απομιμήσεις διαμαντιών. 

Το γαδολίνιο ανακαλύφθηκε το 1880 από τον Charles Galissard de Marignac στη Γενεύη. Είχε από καιρό υποψιαστεί ότι το διδύμιο που αναφέρθηκε από τον Carl Mosander δεν ήταν ένα νέο στοιχείο αλλά ένα μείγμα. Οι υποψίες του επιβεβαιώθηκαν όταν οι Marc Delafontaine και Paul-Emile Lecoq de Boisbaudran στο Παρίσι ανέφεραν ότι οι φασματικές γραμμές τους διέφεραν ανάλογα με την πηγή από την οποία προήλθαν. Πράγματι, το 1879 είχαν ήδη διαχωρίσει το σαμάριο από κάποιο δείγμα διδύμιου το οποίο είχε εξαχθεί από τον ορυκτό σαμαρσκίτη που βρέθηκε στα Ουράλια. Το 1880, ο Marignac εξήγαγε ακόμα μια νέα σπάνια γη από το διδύμιο και αυτή ήταν το γαδολίνιο, και το 1886 ο Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran το απομόνωσε. Αυτός ο τελευταίος το ονόμασε γαδολίνιο προς τιμήν του Σουηδοφιλανδού χημικού-ορυκτολόγου Γιόχαν Γάδολιν που ανακάλυψε την πρώτη από τις σπάνιες γαίες το ύτριο.

Διαλύματα συμπλοκών γαδολινίου χρησιμοποιούνται ως παράγοντες αντίθεσης (κοντραστ: contrast) για τη βελτίωση της ποιότητας των εικόνων MRI. Η μαγνητική τομογραφία (MRI: απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού) επιτρέπει την παραγωγή λεπτομερών εικόνων του εσωτερικού του σώματος. Οι παράγοντες αντίθεσης της μαγνητικής τομογραφίας είτε εγχέονται είτε χορηγούνται από το στόμα στους ασθενείς και, όπως υποδηλώνει το όνομα, βελτιώνουν την αντίθεση της προκύπτουσας εικόνας. 

Μαγνητικό ψυγείο.
Το κράμα γαδολινίου θερμαίνεται μέσα στο μαγνητικό πεδίο
και χάνει θερμική ενέργεια στο περιβάλλον, οπότε
εξέρχεται από το πεδίο ψυχρότερο από ό, τι όταν εισήλθε.

Το γαδολίνιο χρησιμοποιείται επίσης σε μαγνητικά ψυγεία. Τα μαγνητικά ψυγεία λειτουργούν διαφορετικά από το ψυγείο στην κουζίνα σας - ψύχονται με τη χρήση υλικών των οποίων η θερμοκρασία πέφτει όταν αφαιρούνται από ένα μαγνητικό πεδίο. Αν και τα μαγνητικά ψυγεία δεν είναι ακόμη ευρέως διαθέσιμα στο εμπόριο, η χρήση τους αυξάνεται. Χρησιμοποιούνται για ορισμένες εφαρμογές πολύ χαμηλής θερμοκρασίας και το πρώτο διαθέσιμο στο κοινό μαγνητικό ψυγείο για ψύξη τροφίμων ήταν διαθέσιμο το 2016. 

Ο γρανάτης αλουμινίου γαδολίνιου (συνθετικό ορυκτό) έχει χρησιμοποιηθεί προηγουμένως ως υποκατάστατο διαμαντιών σε κοσμήματα. Αυτό συνέβη ιδιαίτερα κατά τη δεκαετία του 1970, αλλά τα μειονεκτήματα περιελάμβαναν την τάση τους να σκουραίνουν σε σκούρο καφέ χρώμα από την έκθεση στο ηλιακό φως λόγω ακαθαρσιών. Οι απομιμήσεις διαμαντιών από το κυβικό ζιρκονιο είναι πολύ πιο κοινές σήμερα.

Πηγές

Από την Wikipedia, the free encyclopedia : Gadolinium , Γαδολίνιο ,   Magnetic_refrigeration
από τη RSC:  www.rsc.org : Gadolinium

από το : Compound Chem : Gadolinium

Εικόνες

By Unknown - http://images-of-elements.com/gadolinium.php, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15661634

By Mtodorov 69 (original); Pbroks13 - en:Image:Magnetocaloric effect1.04a.png, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4171584

< 63-Eu Ευρώπιο                     Όλος ο Περιοδικός Πίνακας                     65-Tb Τέρβιο >