Gadolinyum

Özellikler

Gadolinyum, "Gd" sembolü ile gösterilen ve atom numarası 64 olan kimyasal bir elementtir. Gadolinyum, oksidasyon rekasiyonu vermediği durumlarında gümüşi beyaz renkte bir metaldir. Dövülebilir ve sünek bir nadir toprak elementidir. Gadolinyum, siyah bir kaplama oluşturmak için atmosferik oksijen ile yavaşça reaksiyona girer.

Fiziksel Özellikler

Gadolinyum, hafif sarımsı bir renkte metalik bir parlaklığa sahiptir. Hem sünek hem de dövülebilirdir. 1,312 °C (2,394°F) erime noktasına ve yaklaşık 3,000°C (5,400°F) kaynama noktasına sahiptir. Yoğunluğu santimetre küp başına 7,87 gramdır. Çok az element gadolinyum kadar manyetiktir. Ayrıca, elementler arasında en yüksek nötron absorbe etme kabiliyetine sahiptir. Bir gadolinyum parçası, nötronları diğer tüm elementlerden daha iyi durdurur.

Kimyasal Özellikler

Gadolinyum metali reaktif değildir. Asitlerde çözünür ve soğuk su ile yavaş reaksiyona girer. Ayrıca yüksek sıcaklıklarda oksijenle reaksiyona girer.

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Gadolinyum, bol bulunan nadir toprak elementlerinden biridir. Doğada serbest bir element olarak bulunmaz, ancak birçok nadir mineral madeninde bulunur. Ana madencilik alanları Cina, ABD, Brezilya, Sri Lanka, Hindistan ve Avustralya'dır ve rezervlerin bir milyon tondan fazla olması beklenmektedir. Saf gadolinyumun dünya üretimi yılda yaklaşık 400 tondur.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Gadolinyum, nükleer reaktörler ve nükleer santraller için kontrol çubuklarında kullanılmaktadır. Mikrodalga uygulamaları için lal taşı yapımında kullanılır ve bileşikleri renkli TV tüpleri için fosfor yapmak için kullanılır. Metalik gadolinyum nadiren metal olarak kullanılır, ancak alaşımları mıknatıslar ve video kayıt cihazları için kayıt kafaları gibi elektronik bileşenler yapmak için kullanılır. Ayrıca kompakt diskler ve bilgisayar belleği üretmek için de kullanılır.

Tarihi

Gadolinyum, Jean-Charles Galissard de Marignac ve Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran tarafından keşfedilmiştir. Marignac, yeni nadir toprak elementini samarskit mineralinden ayırmıştır ve Lecoq de Boisbaudran, aynı toprağın oldukça saf bir örneğini elde etmiştir. Finli kimyager Johan Gadolin'in ismini almıştı.

Etimolojisi

Gadolinyum, Johan Gadolin'in onuruna, ismini bilim insanından almıştır.

Önlem ve Güven

Gadolinyumun Sağlığa Etkileri

Gadolinyum, diğer lantanidler gibi, düşük ile orta toksisiteye sahip bileşikler oluşturur. Gadolinyum tuzları cildi ve gözleri tahriş eder ve tümör oluşturduğu düşünülecektir. Gadolinyum toksisitesi ayrıntılı olarak araştırılmamıştır.

Gadolinyumun Çevresel Etkileri

Gadolinyum, bitkiler ve hayvanlar için hiçbir çevresel tehdit oluşturmaz.

İlginç Bilgiler ve Diğer

• Gadolinyum, diğer nadir toprak elementleri gibi, doğada saf halde bulunmaz. Elementin birincil kaynağı mineral gadolinittir. Ayrıca monazit ve bastnazit gibi diğer nadir toprak cevherlerinde de bulunur.
• Düşük sıcaklıklarda gadolinyum demirden daha ferromanyetiktir.
• Gadolinyum, süper iletken özelliklere sahiptir.
• Gadolinyum manyetokaloriktir, yani manyetik bir alana yerleştirildiğinde sıcaklığı artar ve alandan çıkarıldığında azalır.
• Gadolinyum, tüm elementler arasında en yüksek termal nötron kesitine sahiptir.
• Gadolinyum, nükleer reaktör kontrol çubuklarında düzenli fisyon için kullanılır.
• Element, görüntü kontrastını artırmak için MRI hastalarına enjekte edilir.