عنصر گادولینیم از عناصر شیمیایی جدول تناوبی مندلیف بوده و با نشان شیمیایی Gd شناخته می شود. عدد اتمی عنصر گادولینیم 64 و عدد جرمی آن 157.25 است. عنصر گادولینیم از عناصر واسطه داخلی بوده و در دسته لانتانید ها جای دارد. خواص عنصر گادولینیم موجب شده تا در گروه 3 و تناوب 6 جدول تناوبی عناصر جای بگیرد.
از خواص عنصر گادولینیم می توان به مغناطیسی بودن آن در دما های پایین اشاره نمود. از کاربرد عنصر گادولینیم می توان به کاربرد به عنوان کاتالیزور و ماده حاجب در MRI اشاره نمود. ترکیبات عنصر گادولینیم وجود داشته و هر کدام خصوصیات و کاربردهای خاصی دارند.
پیشینه عنصر گادولینیم
در سال 1880 دانشمند و شیمیدانی سوئیسی برای مشاهده گادولینیم در نمونه های دیدیمیم و گادولینیت به بررسی خطوط طیف سنجی پرداخت. در سال 1886 دانشمندی فرانسوی گادولینیا را (اکسید گادولینیم) جداسازی نمود. خود این عنصر نیز اخیرا برای اولین بار تهیه شده است. نام عنصر گادولینیم مانند کانی گادولینیت از نام Johan Gadolin شیمیدان و زمین شناس فنلاندی گرفته شده است.
منابع گادولینیم
عنصر گادولینیم را هرگز نمی توان در طبیعت به صورت آزاد یافت. این ماده در بسیاری از کانی ها مانند گادولینیت، مونازیت و باستنازیت یافت می شود. امروزه با روش جابه جایی یونی و جداسازی از حلال و با کاهش فلورید بی آب این ماده توسط کلسیم فلزی تهیه می کنند.
خطرات عنصر گادولینیم
یون عنصر گادولینیم به عنوان یون آزاد اغلب بسیار سمی خواهد بود. لازم به ذکر است که عوامل حاجب MRI ترکیبات کلاته هستند و ایمنی کافی برای آن ها در نظر گرفته شده است. سمیت یون های گادولینیوم آزاد در حیوانات به دلیل تداخل در تعدادی از فرآیند های وابسته به کانال یون کلسیم است.
دوز کشنده این ماده حدود 100 تا 200 میلی گرم در کیلوگرم است. به دنبال قرار گرفتن در معرض دوز کم یون گادولینیم (گادولینیوم) سمیت خاصی گزارش نشده است. مطالعات سمیت در جوندگان نشان می دهد که کلات گادولینیوم (که باعث بهبود حلالیت آن نیز می شود) سمیت آن را نسبت به یون آزاد حداقل تا 100 برابر کاهش می دهد.
درواقع اعتقاد بر این است که سمیت بالینی عوامل کنتراست مبتنی بر گادولینیوم در انسان، به قدرت ماده شیمیایی وابسته است. البته تحقیقات همچنان ادامه دارد. بر اساس حدود دوازده عامل مختلف، کلاتور Gd به عنوان ماده حاجب MRI در سراسر جهان تایید شده است.