Gadolinium-Sorten, chemische Zusammensetzung
Gadolinium ist ein chemisches Element im Periodensystem der dritten Gruppe. Seine Ordnungszahl ist 64 und sein Atomgewicht ist 157,25. Es gehört zu den Lanthaniden. Seinen Namen hat es von dem finnischen Chemiker Gadolin. Es wurde 1880 von J. de Marignac entdeckt, der das Vorhandensein des neuen Elements in einer Mischung von Seltenerdmetalloxiden nachwies.
| Ordnungszahl Gd | Atomare (molare) Masse g/mol | Oxidationszustand | Dichte [g/cm3] | Schmelzpunkt t°C | Siedepunkt t°C | Schmelzwärme kJ/kg |
|---|---|---|---|---|---|---|
| № 64 | 157,25 | 3 | 7,9 | 1313°С | 3266°С | 10 |
Verteilung und Gewinnung
Das Meerwasser hat einen Gadoliniumgehalt von 2,4-10-6 mg/l und in der Erdkruste 8 g/t (nach Taylor). Gadolinium wird durch Reduktion von GdCl3-Chlorid oder GdF3-Fluorid mit Calcium gewonnen. Gadoliniumverbindungen werden durch Aufspaltung in Fraktionen von Seltenerdoxiden gewonnen.
Anwendungen
Die Verwendungsmöglichkeiten dieses Elements sind unerschöpflich. Dies ist nicht nur auf seine kernphysikalischen Eigenschaften zurückzuführen, sondern auch auf seinen hohen technologischen Nutzen. Am häufigsten wird Gadolinium in der Kerntechnik und Elektronik eingesetzt.
Seine Legierungen mit Kobalt und Eisen haben neue Informationsträger mit hoher Aufzeichnungsdichte hervorgebracht. Die neuesten Technologien werden für die Züchtung von einkristallinem Gadolinium-Gallium-Granat eingesetzt. Dieses Element wird für die Herstellung von Festkörperlasern benötigt, die in der Medizin und bei der Strahlbehandlung von Stein und Metall in großem Umfang eingesetzt werden. Aufgrund seiner hohen Neutronenaufnahmekapazität wird Gadolinium bei der Kontrolle von Kernreaktoren und zur Neutronenabschirmung eingesetzt. Gd2 O3-Oxid wird für Brauglas verwendet, das thermische Neutronen absorbiert. Gadoliniumhexaborid wird bei der Herstellung von Kathoden für leistungsstarke Elektronenkanonen und Röntgengeräte verwendet. Diese Legierung aus Eisen und Gadolinium ist ein sehr leistungsfähiger Wasserstoffspeicher, weshalb sie in Wasserstoffautos verwendet wird. In der Medizin wird Gd-153 für die Diagnose von Osteoporose verwendet. GdCl3-Chlorid wird bei der Behandlung von Lebererkrankungen eingesetzt, bei denen eine Kupffer-Blockade erforderlich ist. Gadodiamid, ein Kontrastmittel, enthält ebenfalls Gadolinium. Eine Legierung dieses Metalls mit Nickel wird bei der Herstellung von Behältern für die Lagerung radioaktiver Abfälle verwendet. In letzter Zeit hat die monokristalline Gadolinium-Terbium-Legierung großes Interesse geweckt. Sie wird bei der Herstellung von Kühlschränken verwendet.
Gewalzt
Gewalzte Gadoliniumlegierungen werden in Form von Stangen, Drähten und Blechen gemäß den technischen Spezifikationen (TS) hergestellt.
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