Гадолиний в честь чего назван

Гадолиний

Содержание

История

Происхождение названия

Получение

Цены на металлический гадолиний чистотой 99,9-99,9999 % в 2006 году составили 190-450 долл за 1 кг.

Применение

О гадолинии как о материале современной технологии рассказывать можно довольно долго, ибо этот элемент постоянно открывает все новые и новые области своего применения, и в не малой степени это обусловлено не только осыбыми ядерно-физическими свойствами но и технологичностью. Основными областями применения гадолиния являются электроника и атомная техника.

Магнитные носители информации

Лазерные материалы

Ядерная энергетика

В атомной технике гадолиний нашел применение для защиты от тепловых нейтронов, так как этот элемент обладает наивысшей способностью к захвату нейтронов из всех элементов. Его сечение равно 49000 барн(!). Но из всех изотопов гадолиния наивысшей способностью к захвату нейтронов обладает его изотоп гадолиний-157, сечение захвата 254000 барн(. ).

В этой связи гадолиний очень интересен для управления ядерным реактором и для конструирования защиты от нейтронов. На основе окиси гадолиния изготавливаются эмали, керамика и краски используемые в атомной технике. Для регулирования атомного реактора применяется так же борат гадолиния. Растворимые соединения гадолиния могут быть использованы для стабилизации растворов, получаемых при переработке ТВЭЛов растворением в кислотах для последующего разделения. Стабилизирующее действие солей гадолиния проявляется в способность «глушить» ядерные реакции в таких растворах и позволяет ряд технологических операций связанных с концентрированием таких растворов, а значит с уменьшением критического объема и образовании критических масс.

Оксид гадолиния используется для варки стекла, поглощающего тепловые нейтроны. Самый распространенный состав такого стекла: оксид бора-33%,оксид кадмия-35%, оксид гадолиния-32%.

Получение сверхнизких температур

В небольшом объеме гадолиний применяется для получения сверхнизких температур в научных исследованиях, так например сульфат гадолиния при размагничивании в близи к Абсолютному нулю температур позволяет снизить температуру до 0,0001 К.Наряду с сульфатом гадолиния для получения сверхнизких температур используют так же и хлорид гадолиния.

Производство катодов электронных пушек

Гексаборид гадолиния применяется для изготовления катодов мощных электронных пушек и рентгеновских установок, ввиду самой маленькой работы выхода из всех боридов редких земель, и его работа в 2,05 эВ сравнима с работой выхода щелочных металлов (калий, рубидий, цезий).

Ультрафиолетовый лазер

Использование ионов гадолиния для возбуждения лазерного излучения позволяет создать лазер работающий в ближнем ультрафиолетовом диапазоне с длиной волны 0,31 мк.

Производство металлогидридов для хранения водорода

Сплав гадолиний-железо применяется как очень емкий аккумулятор водорода, и может быть применен для водородного автомобиля.

Использование гадолиния в медицине

Гадолиний-153 используется в качестве источника излучения в медицине для диагностики остеопороза. Хлорид гадолиния применяется для блокады клеток Купфера при лечении печени.

Хранение радиоактивных отходов

Сплав гадолиния и никеля применяется для изготовления контейнеров для захоронения радиоактивных отходов.

Гигантский магнитокалорический эффект

Сплав гадолиния, германия,кремния и небольшого количества железа (1 %) применяется для производства магнитных холодильников (на основе гигантского магнитокалорического эффекта). Чистый гадолиний имеет магнитокалорический эффект в точке Кюри(

Термоэлектрические материалы

Теллурид гадолиния может работать в мощном потоке нейтронов как очень хороший термоэлектрический материал (термо-э.д.с 220-250 мкВ/К). Селенид гадолиния имеет отличные термоэлектрические свойства и весьма перспективный и применяемый материал в производстве радиоизотопных источников энергии.

Легирование титановых сплавов

Некоторое количество гадолиния постоянно расходуется для производства специальных титановых сплавов (повышает предел прочности и текучести при легировании уже около 5% гадолинием).

Радиоизотопные источники энергии

Гадолиний-148, испытывающий альфа-распад (полураспад 93 года), является безопасным и в тоже время исключительно мощным источником тепла для радиоизотопных термоэлектрогенераторов.

Биологическая роль

Ссылки

bs:Gadolinijum ca:Gadolini co:Gadoliniu cs:Gadolinium da:Gadolinium de:Gadolinium el:Γαδολίνιο en:Gadolinium eo:Gadolinio es:Gadolinio et:Gadoliinium fi:Gadolinium fr:Gadolinium gl:Gadolinio (elemento) he:גדוליניום hr:Gadolinij hu:Gadolínium hy:Գադոլինիում id:Gadolinium io:Gadolino it:Gadolinio ja:ガドリニウム jbo:jinmrgadolini ko:가돌리늄 la:Gadolinium lb:Gadolinium lt:Gadolinis lv:Gadolīnijs nl:Gadolinium nn:Gadolinium no:Gadolinium pl:Gadolin pt:Gadolínio sh:Gadolinijum simple:Gadolinium sk:Gadolínium sl:Gadolinij sr:Гадолинијум sv:Gadolinium th:แกโดลิเนียม ug:Gadoliniy uk:Гадоліній zh:钆

Источник

Гадолиний

Гадолиний / Gadolinium (Gd), 64

Гадоли́ний (лат. Gadolinium), Gd — химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 64, атомная масса 157,25, относится к лантаноидам.

Содержание

История

Гадолиний открыт в 1880 году Жаном де Мариньяком, который спектроскопически доказал присутствие в смеси оксидов редкоземельных элементов нового элемента. Назван по имени финского химика Ю. Гадолина.

Нахождение в природе

Кларк гадолиния в земной коре (по Тэйлору) 8 г/т, содержание в воде океанов 2,4·10 −6 мг/л.

Месторождения

Получение

Гадолиний получают восстановлением фторида или хлорида гадолиния (GdF₃, GdCl₃) кальцием. Соединения гадолиния получают разделением оксидов редкоземельных металлов на фракции.

Изотопы

Физические свойства

Химические свойства

Применение

Магнитные носители информации

Ряд сплавов гадолиния и особенно сплав с кобальтом и железом позволяет создавать носители информации с колоссальной плотностью записи. Это обусловлено тем, что в этих сплавах образуются особые структуры — ЦМД — цилиндрические магнитные домены, причём размеры доменов менее 1 мкм, что позволяет создавать носители памяти для современной компьютерной техники с плотностью записи 1—9 миллиардов бит, что равно примерно 0,1—1 ГБ на 1 квадратный сантиметр площади носителя.

Контрастирование при МРТ

Лазерные материалы

Гадолиний применяется для выращивания методом Чохральского (вытягивание из расплава) монокристаллов гадолиний-галлиевого граната (ГГГ) и особенно гадолиний-галлий-скандиевого граната (ГСГГ), и др. Особые свойства ГСГГ позволяют на его основе изготавливать лазерные системы с предельно высоким КПД и сверхвысокими параметрами лазерного излучения. В принципе ГСГГ на сегодняшний день является первым в достаточной степени изученным и имеющим отработанную технологию производства лазерным материалом — обладающим высоким КПД преобразования и пригодным для создания лазерных систем для инерциального термоядерного синтеза. Ванадат гадолиния с ионами неодима и тулия применяется для производства твердотельных лазеров, применяемых для лучевой обработки металлов и камня, а также и в медицине.

Ядерная энергетика

В атомной технике гадолиний нашел применение для защиты от тепловых нейтронов, так как этот элемент обладает наивысшей способностью к захвату нейтронов из всех стабильных элементов. Его сечение равно 49000 барн. Но из всех изотопов гадолиния наивысшей способностью к захвату нейтронов обладает его изотоп гадолиний-157, сечение захвата 254000 барн.

В этой связи гадолиний очень интересен для управления ядерным реактором и для конструирования защиты от нейтронов. На основе окиси гадолиния изготавливаются эмали, керамика и краски используемые в атомной технике. Для регулирования атомного реактора применяется так же борат гадолиния. Растворимые соединения гадолиния могут быть использованы для стабилизации растворов, получаемых при переработке ТВЭЛов растворением в кислотах для последующего разделения. Стабилизирующее действие солей гадолиния проявляется в способности «глушить» ядерные реакции в таких растворах, и позволяет осуществлять ряд технологических операций, связанных с концентрированием таких растворов, а значит с уменьшением критического объема и образованием критических масс.

Оксид гадолиния используется для варки стекла, поглощающего тепловые нейтроны. Самый распространенный состав такого стекла: оксид бора-33 %,оксид кадмия-35 %, оксид гадолиния-32 %.

Получение сверхнизких температур

В небольшом объеме гадолиний применяется для получения сверхнизких температур в научных исследованиях, так например сульфат гадолиния при размагничивании вблизи к Абсолютному нулю температур позволяет снизить температуру до 0,0001 К. Наряду с сульфатом гадолиния для получения сверхнизких температур используют так же и хлорид гадолиния.

Сверхпроводники

В качестве одного из базовых компонентов, входит в состав сверхпроводящей керамики с общей формулой RE-123, где RE обозначает редкоземельные металлы. Полная формула высокотемпературной сверхпроводящей керамики на основе гадолиния — GdBa₂Cu₃O_7-δ, сокращенно — GdBCO. Температура сверхпроводящего перехода около 94 К. Является одним из наиболее передовых ВТСП-материалов.

Производство катодов электронных пушек

Гексаборид гадолиния применяется для изготовления катодов мощных электронных пушек и рентгеновских установок, ввиду самой маленькой работы выхода из всех боридов редких земель, и его работа в 2,05 эВ сравнима с работой выхода щелочных металлов (калий, рубидий, цезий).

Ультрафиолетовый лазер

Использование ионов гадолиния для возбуждения лазерного излучения позволяет создать лазер работающий в ближнем ультрафиолетовом диапазоне с длиной волны 0,31 мк (310нм).

Производство металлогидридов для хранения водорода

Сплав гадолиний-железо применяется как очень емкий аккумулятор водорода, и может быть применен для водородного автомобиля.

Использование гадолиния в медицине

Гадолиний-153 используется в качестве источника излучения в медицине для диагностики остеопороза. Хлорид гадолиния применяется для блокады клеток Купфера при лечении печени.

Хранение радиоактивных отходов

Сплав гадолиния и никеля применяется для изготовления контейнеров для захоронения радиоактивных отходов.

Гигантский магнетокалорический эффект

Сплав гадолиния, германия, кремния и небольшого количества железа (1 %) применяется для производства магнитных холодильников (на основе гигантского магнетокалорического эффекта). Чистый гадолиний имеет максимальное значение магнетокалорического эффекта в точке Кюри(

290 K) порядка 4.9 К при адиабатическом намагничивании полем 20 кЭ (по данным кафедры магнетизма ТвГУ).

Также особый интерес в последние годы привлекает к себе сплав гадолиний — тербий (монокристаллический) для производства магнитных холодильников.

Термоэлектрические материалы

Теллурид гадолиния может работать в мощном потоке нейтронов как очень хороший термоэлектрический материал (термо-э.д.с 220—250 мкВ/К). Селенид гадолиния имеет отличные термоэлектрические свойства и весьма перспективный и применяемый материал в производстве радиоизотопных источников энергии.

Легирование титановых сплавов

Некоторое количество гадолиния постоянно расходуется для производства специальных титановых сплавов (повышает предел прочности и текучести при легировании уже около 5 % гадолинием).

Радиоизотопные источники энергии

Гадолиний-148, испытывающий альфа-распад (период полураспада 93 года), является безопасным и в то же время исключительно мощным источником тепла для радиоизотопных термоэлектрогенераторов.

Биологическая роль

См. также

Ссылки

Примечания

Электрохимический ряд активности металлов

Полезное Смотреть что такое «Гадолиний» в других словарях: ГАДОЛИНИЙ — (Gadolinium), Gd, химическая элемент III группы периодической системы, атомный номер 64, атомная масса 157,25; относится к редкоземельным элементам; металл. Гадолиний открыт французским химиком П. Лекоком де Буабодраном в 1886 … Современная энциклопедия Гадолиний — (Gadolinium), Gd, химическая элемент III группы периодической системы, атомный номер 64, атомная масса 157,25; относится к редкоземельным элементам; металл. Гадолиний открыт французским химиком П. Лекоком де Буабодраном в 1886. … Иллюстрированный энциклопедический словарь ГАДОЛИНИЙ — (символ Gd), серебристо белый металлический элемент ряда ЛАНТАНОИДОВ, впервые выделенный в форме оксида в 1880 г. Основными рудами являются гадолинит, монацит и бастнезит. Ковкий и вязкий металл; область его применения связана с присущим ему… … Научно-технический энциклопедический словарь Гадолиний — Gd (Gadolinium, от имени фин. химика Ю. Гадолина, J. Gadolin * a. gadolinium; н. Gadolinium; ф. gadolinium; и. gadolinio), хим. элемент III группы периодич. системы элементов Mенделеева, ат. н. 64, ат. м. 157,25; относится к… … Геологическая энциклопедия гадолиний — сущ., кол во синонимов: 3 • лантаноид (15) • металл (86) • элемент (159) Словарь синонимов ASIS … Словарь синонимов гадолиний — Gd Элемент III группы периодической системы; ат. н. 64, ат. м. 157,25; металл светло серого цвета с металлич. блеском. Открыт в 1880 г. швед, химиком Ж. Мариньяком и франц. химиком П. Э. Лекоком де Буабодраном. Металлич. Gd впервые получил в 1937 … Справочник технического переводчика Гадолиний — (лат. Gadolinium), химический элемент III группы периодической системы, относится к лантаноидам. Назван по имени финского химика Ю. Гадолина. Металл, плотность 7,895 г/см3, tпл1312ºC. Ферромагнетик (ниже 19ºC). Компонент магнитных сплавов,… … Энциклопедический словарь ГАДОЛИНИЙ — (лат. Gadolinium), хим. элемент III гр. периодич. системы, относится к лантаноидам. Назван по имени фин. химика Ю. Гадолина. Металл, плотн. 7,895 г/см3, tпл 1312 оС. Ферромагнетик (ниже 19 °С). Компонент магн. сплавов, синтетич. гранатов;… … Естествознание. Энциклопедический словарь Источник Гадолиний – полезные свойства, использование и ограничения Этот химический элемент выглядит обычно. Но наделен свойствами, выделяющими его в своем семействе. Гадолиний используют металлурги, ученые, электронщики, онкологи. Что представляет собой Как был открыт История открытия элемента укладывается в столетие: Он же предложил название – в честь химика Юхана Гадолина, обнаружившего элемент почти сто лет назад при исследовании редкоземельных руд родной Финляндии. Гадолиний – первый химический элемент, названный в честь ученого. Нахождение в природе Подобно другим лантаноидам, гадолиний не образует собственных месторождений. Это компонент бастнезита и монацита. Данные минералы – исходник при получении металла. Тонна земной коры содержит 8,1 грамма гадолиния, литр океанской воды – 2,4 микрограмма. Технология получения Соединения элемента получают разделением оксидов «редких земель». Металл гадолиний – продукт восстановления кальцием обезвоженных фторида либо хлорида вещества. Физико-химические характеристики Базовые физические и химические свойства гадолиния типичны для лантаноидов: Есть уникальные особенности: Сульфат и хлорид, размагничиваясь, охлаждаются до сверхнизких температур. Кубик гадолиния с ребром 1 см весит 7,9 грамма. Где используется Вещество превосходно поглощает нейтроны. Этим обусловлены сферы применения – атомный сектор, наука, электроника. Приносит пользу как противоопухолевый препарат. Атомный сектор Атомщиками востребованы все формы вещества: Оксиды гадолиния, бора, кадмия (поровну) добавляют к раствору, из которого получают стекло-поглотитель нейтронов. Наука Учеными востребованы соединения вещества: Гадолиний-148 (период полураспада 92,9 лет) – мощный безопасный источник энергии для электрических термогенераторов. Другие сферы Используется чистый металл, соединения и сплавы: Вещество оценили производители магнитных холодильников. Они используют магнетокалорический эффект, которым обладает гадолиний. Отработана технология с гадолиниево-германиево-кремниево-железным сплавом. Исследуются возможности кристаллов из композита с тербием. Медицина Радиоактивность материала минимальна, он востребован врачами-практиками: Пагубным влияние на человека бывает при длительном непосредственном контакте с веществом. Опасность представляет также некорректное применение препаратов. В ряде стран работа с изотопами гадолиния как потенциально опасными компонентами запрещена. Перспективы Железно-гадолиниевый сплав – аккумулятор водорода повышенной емкости. Рассматривается как компонент автомобиля, работающего на водородном топливе. Стоимость На российском рынке представлен материал чистоты 99,85-99,95% в виде кусков металла (1,1 – 3,6 кг) либо дробленый (100 – 300 граммов) из Китая. Стоимость продукта – 8,5 – 20,5 тыс. руб. / кг. Источник ← Гадовист или омнискан что лучше Гадолиний контраст для мрт что это → Вам также понравится Вычет на ребенка родителю что это 14.03.202314.03.2023 admin 0 Вскочил ячмень на глазу чем лечить 15.12.202220.12.2022 admin 0 Газовая директива ес что это такое простыми словами 14.03.202314.03.2023 admin 0 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.