Gadolinyum Elementi Nedir?

Gadolinyum elementi, manyetik özellikleri bulunan önemli bir lântanittir. Tıpta kullanılan bazı ilaçlar içerinde gadolinyum elementi bulunmaktadır. İlerleyen zamanlarda gönül rahatlığı ile kullanılacak olan bir elementtir.

Gadolinyum elementi, nadir toprak elementleri arasında bulunan bir elementtir. Bu elementin farklı özellikleri bulunmaktadır ve önemli konular için tercih edilmektedir. Elementin manyetik özellikleri gadolinyumu lântanitler içerisinde farklı konuma yükselir. MR görüntüleme işlemlerinde hastaya verilen gadolinyum bazlı ilaçlar, birbiri ile karşıt yani daha kaliteli görüntüler almak için bir olanak sağlamaktadır. Gadolinyum elementi bilgisayar belleklerinden mıknatıslara kadar birçok nesnede bulunmaktadır.

Gadolinyum Elementi Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Gadolinyum elementinin kimyasal sembolü “Gd” olarak belirlenmiştir.  Atom ağırlığı 157,25, yoğunluğu 7,9 olan elementin altın numarası 64 gmc3’tür. Elementin erime noktası ise 1313 derece iken kaynama noktası da 3273 derece olarak bilinmektedir. Gadolinyum diğer lântanitler gibi gri renkte metalik ve parlaktır. Gadolinyum elementi Kristal yapıda oda sıcaklığında bir hekzagonaldır. Orta derece set ve sünektir. Elementin kimyasal özellikleri lantan ile benzerlik göstermektedir.

Elementin elektropozitifliği oldukça yüksek bir elementtir. Gadolinyum elementi, bileşiklerinde +3 değerliklidir. Kuru havalarda çok fazla etkilenmez fakat nemli havalarda yüzey bölgesinde ince bir oksit tabanı oluşturmaktadır. Yüksek sıcaklıkta erime özelliğine sahip olan elementi tuzları oldukça beyazdır. Solüsyonların ise rengi bulunmamaktadır. Element su ile yavaş bir şekilde reaksiyona girerek seyreltik asitler ile çözünebilir. Çeşitli metallerin oksitlerini elementlerine rahatça indirgeyen güçlü bir indirgeyici olarak bilinir. Gadolinyum elementi hiçbir şekilde saf olarak bulunmamaktadır. Yerkabuğunda da bulunan bu element nikel ve arsenik kadar oldukça boldur. Ayrıca diğer toprak elementleri ile de mineralleri aynı yerde bulunmaktadır. Elementin en yaygın mineralleri ise; ksenotim, samarskit, gadolinit, monazit ve bastnasit olarak bilinmektedir. Nükleer fizyon ürünleri içerisinde de bulunmaktadır.

Gadolinyum elementinin doğal izotoplarının karışımı da oldukça yüksek nükleer kesitlerine sahiptir. Nükleer izomerleri dışında atom numaraları 133 ve 169 arasında değişiklik gösteren ve aynı zamanda yarılanma ömürleri bilinen 32 radyoaktif izotop kolayca karakterize edilmiştir.

En bol kararlı izotopu ise Gd-158’den çok daha düşük kütleli izotoplarının birincil bozunma modu olarak elektron yakalama; bozunma ürünleri ise evropiyum izotopları olarak bilinmektedir. Daha yüksek atom kütleli izotoplarının birincil bozunma modu ise beta bozunumu olarak kabul edilirken bozunma ürünleri terbiyum izotopları olarak bilinmektedir.

Gadolinyum Elementi Kullanım Alanları

Gadolinyum elementi, tıp, metalürjik ve nükleer alanlarda oldukça fazla kullanılmaktadır. Etkili termal nötron yakalama özelliği sebebi nedeniyle nükleer reaksiyonları kontrol çubuğunda çok fazla kullanılmamaktadır. Manyetokalorik etkisinin olması nedeni ile manyetik soğutma uygulamalarında da rahatlıkla kullanılabilir. Gadolinyum elementinin itriyum granülleri ise ayrıca mikrodalgalarda kullanılmaktadır. Renkli televizyonlarda bulunan yeşil fosforların bileşenlerinde de gadolinyum elementi bulunmaktadır. Bu element, bileşikleri ve kullanıldığı ürün ve alanlar şöyledir; refrakter uygulamaları, seramikler, optik cam, x-ray ekranları, katalitik uygulamalar, kalıcı mıknatıslar, bilgisayar çipleri, hard diskler, CD’ler, mikrodalgalar, kameralar, flüoresan lambalar, bilgisayarlı kesityazar, manyetik soğutma cihazları olarak bilinmektedir.