El gadolinio, Di-s, Número atómico 64

General

El gadolinio es un elemento químico con el elemento símbolo de Di-s y el número atómico 64. En la tabla periódica que está en el grupo de los lantánidos y por tanto es también uno de los metales de tierras raras.

El primer elemento de las tierras itrio en la tabla periódica era 1880 encontrado espectroscópicamente por Jean Charles de Marignac en Galissard didimio y gadolinita. 1886 lo proponen como un óxido blanco de Y samarskita y gritó samarskita. En el mismo año, Paul Emile Lecoq de Boisbaudran Hace gadolinia y también se llama el nuevo elemento al descubridor del mineral gadolinita, el finlandés químico Juan Gadolin, El gadolinio.

SÓLO 1935 Georges Urbain tenido éxito en la representación del metal.

Por supuesto, no viene sino en compuestos de gadolinio. Técnicamente significativa monacita y bastnaesite son. Los Gadolinitvorkommen en el pozo de Ytterby, al norte de Estocolmo, ahora se agotan.

ADQUISICIÓN

Después de la separación extensa de la Gadoliniumbegleiter otra parte, el óxido con fluoruro de hidrógeno para reaccionar Gadoliniuimfluorid. Posteriormente, este reducido con el calcio para formar fluoruro de calcio para el gadolinio metálico. La eliminación de los residuos de calcio residuales y contaminantes transportados en una refusión adicional en vacío.

Características especiales

El color blanco plateado a gris metal blanco brillante de tierras raras es dúctil y maleable. A temperaturas por encima 1508 K transforma la mayor densidad de embalaje de las esferas en una estructura cristalina cúbica centrada en el. En el aire seco se mantiene relativamente estable gadolinio, en aire húmedo que se forme una no protector, y sin apretar la adhesión de la capa de óxido de descamación. Con agua reacciona lentamente. En ácidos diluidos, se disuelve.

El gadolinio tiene 49.000 vecinos a causa de su isótopo contenida Di-s-157 (CON 254.000 granero) más alto de la captura de neutrones térmicos de sección transversal de todos los elementos estables conocidos (Sólo el inestable Xe-135-157 D-os supera en un factor 10). El alto grado de combustión tasa (burn-out-tasa) uso limitado como una barra de control en los reactores nucleares, una fuerte.

Junto con disprosio, Holmium, Erbio y terbio, se les asigna el mismo grupo de los lantánidos, Pertenece a los elementos individuales - con excepción del hierro, El cobalto y el níquel - un ferromagnetismo. Sin embargo, tiene que primero bajo su temperatura de Curie de ferromagnético 292,5 K (19,3 ° C) ser acomodados.[6]

Contrariamente a muchas referencias gadolinio no es superconductor. Esto se basa en la experiencia, impurezas que los materiales ferromagnéticos como el hierro y gadolinio, la destrucción superconductividad de otros elementos. Hay, sin embargo, cerámicos superconductores de alta temperatura del tipo conocido Ba2GdCu3O7-x con una temperatura de transición entre 80-85 K.

Los polvos de metal gadolinio es el fuego- y potencialmente peligroso.

EMPLEO

El gadolinio se utiliza para la preparación de gadolinio-granate de itrio para aplicaciones de microondas. Oxisulfuros utilizados para la producción de fósforo verde para pantallas luminiscentes (Radar).

Intravenös injizierte gadolinio(III)-Conexiones, tales como gadopentetato dimeglumina, servir como un agente de contraste en estudios de resonancia magnética. Estos se deben a la alta toxicidad de iones libres de complejos de gadolinio con una alta complejidad, tales como DTPA quelatos (Dietilentriaminopentaacético) y DOTA (1,4,7,10-Tetraazacyclododecan-1 ,4,7,10-tetraessigsäure, Di-s = gadotérico ácido), utilizado. Los siete electrones no apareados en la capa de f es fuertemente paramagnético gadolinio. El agente de contraste que permite a los protones alrededor del agua-sobre todo - relajarse con mayor rapidez. Esto contrasta las diferencias entre varios tejidos aumentado significativamente en una imagen de resonancia magnética.
Incluso para los estudios sobre el cerebro, estos agentes de contraste se utilizan, porque los complejos de gadolinio no puede cruzar la barrera sangre-cerebro en pacientes sanos y por lo tanto una alteración de la barrera sangre-cerebro - una referencia a un evento anormal (por ejemplo. Hipoperfusión, Tumor, INFLAMACIÓN) - Para hacer visible.

Granate de galio gadolinio se utilizó para la preparación de almacenamiento burbuja magnética. También en la producción de discos compactos regrabables, es aplicable.

Las adiciones de 1 % Gadolinio aumentar la trabajabilidad y alta temperatura- y resistencia a la oxidación del hierro- y aleaciones de cromo. Aleaciones correspondientes Gadoliniumeisenkobalt puede ser utilizado para opto-magnético de almacenamiento de datos.

Gadolinio pueden, ya que tiene un punto de Curie, cerca de la temperatura ambiente, en refrigeradores, la función en el principio de la magnetización adiabática, Use. Tales dispositivos de refrigeración no sería clorofluorocarburos que agotan la capa de ozono, los hidroclorofluorocarbonos (CFC) y gestionar poseía sin partes mecánicas sujetas a desgaste.

El gadolinio se utiliza en forma de óxido de gadolinio en combustible moderno como material absorbente quemable, los conjuntos de combustible de acuerdo con un cambio en el comienzo del ciclo de operación por un exceso de combustible nuclear resultante se limitan a alta reactividad del reactor. Con el aumento de combustible quemado de gadolinio también se reduce.[7]

Con terbio dopado oxisulfuro gadolinio (Gd2O2S:Tuberculosis) Es una técnica de uso frecuente en el centelleador de rayos X. Gd2O2S:Tb emite luz con una longitud de onda de 545nm.

No hay ninguna función biológica conocida del gadolinio.

Free iones de gadolinio se comportan de manera similar a los iones de calcio, DIZQUE, Están construidos principalmente en el hígado y el sistema óseo y puede permanecer allí durante años. Gadolinio libre también se ve afectada como un antagonista del calcio - los radios iónicos de calcio y gadolinio son casi idénticos - la contractilidad del miocardio e inhibe el sistema de coagulación.[9]

Soluciones de administración intravenosa de iones libres de gadolinio son muy tóxicos. Afectados por la toxicidad incluyen el músculo liso y estriado, la función mitocondrial y la coagulación sanguínea.[10]

La toxicidad de gadolinio libre es altamente clasificado como. En forma complejada, como el agente de contraste gadolinio aprobado en la presente, sin embargo, está bien considerando las contraindicaciones son generalmente compatibles. DESDE 2006 Hay cada vez más informes, que los pacientes con insuficiencia renal tras la administración de quelatos de gadolinio de las diversas, especialmente Gd-DTPA, puede conducir a síntomas de la fibrosis sistémica nefrogénica.

GENERAL
Nombre, Símbolo

Número atómico

El gadolinio, Di-s, 64
Serie Lantánidos
GRUPO, Período, Bloquear La, 6, F
CARA de color blanco plateado
CAS-Nummer 7440-54-2
Masa fracción de elemento 5,9 ppm
ATÓMICO
Masa atómica 157,25 usted
Atomradius 188 pm
Kovalenter Radio 196 pm
Elektronenkonf. [Coche] 4F(7) 5d(1) 6s2
1. Ionización 593,4 KJ / mol
2. Ionización 1170 KJ / mol
3. Ionización 1990 KJ / mol
FÍSICO
Estado físico FIESTA
Estructura cristalina hexagonal
DENSIDAD 7,886 g/cm3 (25 ° C)
MAGNETISMO paramagnetisch (χm = 0,12)
Punto de fusión 1585 K (1312 C)
Punto de ebullición 3523 K (3250 C)
Molares Volumen 19,90 * 10(-6)m(3)/mol
El calor de vaporización 305 KJ / mol
Schmelzwärme 10,0 KJ / mol
La conductividad eléctrica 0,763*10(6) A /(V * m)
CONDUCTIBILIDAD CALORÍFICA 11 W /(m * K)
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