از خواص عنصر گادولینیوم این است که بر خلاف سایر عناصر خاکی کمیاب در هوای خشک پایدار است. اما این عنصر در هوای مرطوب به سرعت کدر شده و اکسید چسبنده و ناپایداری تولید می کند. این اکسید منتشر شده و در معرض سطح بیشتری برای اکسیداسیون قرار می گیرد. دیگر خواص گادولینیم این است که به آرامی با آب واکنش داده و در اسید های رقیق نیز محلول است.
این عنصر بالا ترین واکنش سنجی جذب حرارتی نوترون را در بین تمامی عناصر شناخته شده داراست. تنها سوخت سریع آن است که کاربرد عنصر گادولینیم را در میله کنترل هسته ای محدود می نماید.
لازم به ذکر است که عنصر گادولینیوم در شرایط خاصی می تواند به یک ابررسانا تبدیل شود. این ماده در دمای اتاق شدیداً مغناطیسی است. به جز فلزات واسطه دوره چهارم، این ماده تنها فلزی است که خصوصیات فرومغناطیسی را از خود بروز می دهد. گادولینیوم فلزی به رنگ سفید نقره ای، شکل پذیر و دارای خواص پارامغناطیس است. برای شناخت بیشتر این عنصر می توانید از مدل اتمی بور برای عنصر گادولینیم استفاده کنید.
ترکیبات
از ترکیبات این عنصر فلزی واسطه می توان به موارد زیر اشاره نمود:
ایزوتوپ عنصر گادولینیم
عنصر گادولینیم دارای 5 ایزوتوپ پایدار طبیعی است. این ایزوتوپ ها شامل ایزوتوپ 154Gd، 155Gd، 156Gd، 157Gd و 158Ga هستند. این ماده دو رادیو ایزوتوپ طبیعی نیز دارد. ایزوتوپ گادولینیوم-152 و ایزوتوپ گادولینیوم -160 رادیو ایزوتوپ طبیعی این ماده هستند. در بین این ایزوتوپ ها 158Ga فراوان ترین آن هاست و فراوانی طبیعی برابر با 24,84 درصد دارد. از 30 رادیو ایزوتوپ این عنصر که شناخته شده است، پایدارترین آن ها گادولینیم -160، گادولینیم -152 و گادولینیوم-150 می باشد.
سایر ایزوتوپ های این ماده نیمه عمری کمتر از 7/74 سال دارند. بیشتر ایزوتوپ ها نیز دارای نیمه عمرهایی کمتر از 24,6 ثانیه هستند. همچنین این عنصر دارای چهار meta states است. حالت فروپاشی اولیه قبل از فراوان ترین ایزوتوپ پایدار گادولینیم-158 جذب الکترون است. حالت اولیه پس از آن نیز فروپاشی منفی بتا است. محصولات فروپاشی اولیه قبل از گادولینیم-158 ایزوتوپ های عنصر Eu (یوروپیم) است و محصولات اولیه پس از آن ایزوتوپ های عنصر Tb (تربیم) هستند.
کاربرد عنصر گادولینیم
کاربرد عنصر گادولینیم در ساخت سنگ های ایتریم گادولینیم در مایکروویو صورت می گیرد.کاربرد ترکیبات عنصر گادولینیم نیز در ساخت مواد فروزنده لامپ تصویر تلویزیون های رنگی به کار می رود.محلول ترکیبات گادولینیم به عنوان پاد نمای داخل وریدی جهت ارتقا تصاویر از بیماران تحت MRI مورد استفاده قرار می گیرد.
ترکیبات عنصر گادولینیم در تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)، به ویژه در تشخیص تومورهای سرطانی مفید است.این ترکیبات در جذب نوترون نیز بسیار عالی هستند. بنابراین در هسته راکتور های هسته ای استفاده می شود.کاربرد عنصر گادولینیوم در تولید انواع CD و حافظه کامپیوتر نیز وجود دارد.
از خواص عنصر گادولینیم خصوصیات ابررسانایی غیر عادی آن است. مقدار 1% گادولینیوم، باعث افزایش کارآمدی و مقاومت آهن، کروم و آلیاژ های مربوط در دما های بالا و اکسیداسیون می شود.احتمال استفاده از اتیل سولفات گادولینیوم که مشخصات پارازیت بسیار کمی دارد نیز در مایزرها وجود دارد.جنبش مغناطیسی زیاد عنصر گادولینیوم و دمای کوری آن که تنها در حرارت اتاق وجود دارد، استفاده از آن را به عنوان جز مغناطیسی جهت حسگر گرما و سرما را مطرح می کند.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
