Il gadolinio è un metallo bianco-argento duttile, con punto di fusione di 1313°C, punto di ebollizione di 3273°C, e densità di 7.901 g/m3. Il gadolinio è magnetico a temperatura ambiente. Il gadolinio è relativamente stabile in aria secca e perde lucentezza in aria umida; il gadolinio ha la più alta superficie di cattura di neutroni termici, che può essere utilizzata come materiale di controllo del reattore e materiale protettivo; la refrigerazione magnetica con sale di gadolinio può ottenere temperature ultra basse vicine allo zero assoluto.
Può reagire lentamente con acqua; dissolvere in acido per formare il sale corrispondente.
Il gadolinio reagisce lentamente con l'acqua; si scioglie in acido formando il sale corrispondente.
Uso degli elementi: Comunemente utilizzato come materiale per assorbire neutroni nei reattori atomici. Utilizzato anche nella tecnologia a microonde, i fosfori per i televisori a colori.
Oscurato in aria umida. Solubile in acido, insolubile in acqua. L'ossido è polvere bianca. I sali sono incolori. Ha proprietà speciali come una buona superconduttività, momento magnetico elevato e punto Curie a temperatura ambiente. Il gadolinio ha i seguenti isotopi: 152Gd, 154Gd~158Gd, 160Gd.
Campo di applicazioneNell'importante proprietà del gadolinio è che ciascuno dei sette orbiti ha un elettrone, il maggior numero di elettroni non accoppiati nell'elemento delle terre rare. Il momento magnetico che dipende da questo elettrone non accoppiato è il più grande, e ci si aspetta che questa caratteristica possa essere utilizzata efficacemente.
campo medico:
In applicazioni mediche, il complesso di acido gadolinio-dietilendiamminopentaacetico (DTPA) può essere utilizzato come regolatore di ombreggiatura dell'immagine MRI (risonanza magnetica per immagini) proprio come il bario del mezzo di contrasto radiogeno. Cioè, l'acqua intorno al gadolinio è influenzata dal momento del campo magnetico del nucleo del gadolinio, che mostra che è differente dall'acqua che non è influenzata e che l'uso dello schermo di controllo è utile per la diagnosi della malattia.
Settore industriale: La ben nota tecnologia industriale chiamata congelamento magnetico è quella di utilizzare il campo magnetico per generare calore quando diventa un magnete, e di rimuovere la proprietà termoassorbente del campo magnetico quando il magnetico scompare per il raffreddamento. Possono essere realizzati frigoriferi piccoli ed efficienti.
Nel dispositivo di memoria a bolle magnetiche, come sostanza media viene utilizzato gadolinio-potassio-granato. La memoria a bolle magnetiche consiste nell'aggiungere un campo magnetico nella direzione verticale del materiale per trasformarlo in un campo magnetico cilindrico, rinforzare il campo magnetico e produrre presto il fenomeno che il campo magnetico scompare. Le informazioni possono essere memorizzate utilizzando dispositivi di memoria a bolle magnetiche, che vengono generalmente utilizzati per la raccolta di informazioni.
Altri usi del gadolinio sono nelle fibre ottiche e nei dischi ottici, insieme al terbio e al disprosio. La registrazione magnetica ottica è quella di utilizzare la luce per sostituire la magnetizzazione e la non magnetizzazione della lettura magnetica, che ha le caratteristiche di alta densità e di registrazione riscrivibile.
Nel settore dell'energia nucleare: Nel settore dell'energia atomica, gli isotopi dell'europio e del gadolinio sono utilizzati come barre di controllo e come assorbitori di neutroni per reattori ad acqua leggera e reattori ad allevamento rapido.
L'uso del gadolinio è la forte reazione di tutti gli elementi ai neutroni termici. Oltre al controllo dei reattori atomici, può anche assorbire neutroni invisibili con gadolinio e farli emettere luce, come agente fluorescente per film fotosensibile a raggi X. uso.
scopo specifico
I suoi usi principali sono:
(1) il suo complesso paramagnetico solubile in acqua può migliorare il segnale di imaging di risonanza magnetica nucleare (NMR) del corpo umano in medicina.
(2) i suoi ossidi di zolfo possono essere utilizzati come griglie di matrice per tubi di oscilloscopio e schermi fluorescenti a raggi X con luminosità speciale.
(3) il gadolinio in garnet di gallio di gadolinio è un substrato monolitico ideale per la memoria a bolle.
(4) può essere utilizzato come mezzo di refrigerazione magnetico allo stato solido senza la limitazione del ciclo Camot.
(5) è utilizzato come inibitore per controllare il livello di reazione a catena delle centrali nucleari al fine di garantire la sicurezza delle reazioni nucleari.
(6) utilizzato come additivo per i magneti al cobalto di samario per garantire che le prestazioni non cambino con la temperatura.
Inoltre, l'ossido di gadolinio viene utilizzato insieme al lantanio per contribuire a variazioni nella regione vetrificata e per migliorare la stabilità termica del vetro. L'ossido di gadolinio può essere utilizzato anche per realizzare condensatori e schermi di intensificazione dei raggi X. Nel mondo, si stanno facendo sforzi per sviluppare l'applicazione del gadolinio e delle sue leghe nella refrigerazione magnetica, e sono state fatte delle scoperte. A temperatura ambiente, è uscito un frigorifero magnetico che utilizza magneti superconduttori, gadolinio metallico o sue leghe come mezzo di refrigerazione.