Gadolinium

Gadolinium is een chemisch element met het symbool Gd en atoomnummer 64. Gadolinium is een zilverwit metaal wanneer oxidatie wordt verwijderd. Het is slechts licht kneedbaar en is een ductiel zeldzaam aardelement. Gadolinium reageert langzaam met atmosferische zuurstof of vocht tot een zwarte coating. Gadolinium onder zijn Curie-punt van 20 ° C (68 ° F) is ferromagnetisch, met een aantrekkingskracht op een hoger magnetisch veld dan dat van nikkel. Boven deze temperatuur is het het meest paramagnetische element. Het komt in de natuur alleen in geoxideerde vorm voor. Wanneer gescheiden, heeft het meestal onzuiverheden van de andere zeldzame aarden vanwege hun vergelijkbare chemische eigenschappen.

Gadolinium werd in 1880 ontdekt door Jean Charles de Marignac, die zijn oxide ontdekte met spectroscopie. Het is genoemd naar het minerale gadoliniet, een van de mineralen waarin gadolinium voorkomt, zelf genoemd naar de chemicus Johan Gadolin. Zuiver gadolinium werd rond 1886 voor het eerst geïsoleerd door chemicus Paul Emile Lecoq de Boisbaudran.

Gadolinium bezit ongebruikelijke metallurgische eigenschappen, in die mate dat slechts 1% gadolinium de bewerkbaarheid en weerstand tegen oxidatie bij hoge temperaturen van ijzer, chroom en verwante metalen aanzienlijk kan verbeteren. Gadolinium als metaal of zout absorbeert neutronen en wordt daarom soms gebruikt voor afscherming bij neutronenradiografie en in kernreactoren.

Zoals de meeste zeldzame aardmetalen, vormt gadolinium driewaardige ionen met fluorescerende eigenschappen en worden zouten van gadolinium (III) als fosfor gebruikt in verschillende

toepassingen.

De soorten gadolinium (III) -ionen die voorkomen in in water oplosbare zouten zijn giftig voor zoogdieren. Gechelateerde gadolinium (III) -verbindingen zijn echter veel minder giftig omdat ze gadolinium (III) door de nieren en uit het lichaam transporteren voordat het vrije ion in de weefsels kan worden afgegeven. Vanwege zijn paramagnetische eigenschappen worden oplossingen van gechelateerde organische gadoliniumcomplexen gebruikt als intraveneus toegediende op gadolinium gebaseerde MRI-contrastmiddelen bij medische magnetische resonantiebeeldvorming.