gadolinium – Store norske leksikon (original) (raw)
Gadolinium er det 64. grunnstoffet i periodesystemet. Det har atomnummer 64, atommasse 157,2 og atomsymbol Gd.
Metallisk gadolinium.
Gadolinium er et grunnstoff som i ren form er et sølvfarget metall. Gadolinium tilhører lantanoidene i periodesystemet, og er et av de sjeldne jordmetallene. Det brukes blant annet i kontrastmidler i MR-undersøkelser.
Faktaboks
Engelsk navn
gadolinium
Gd
64
157,2
Metallet er duktilt og relativt stabilt i tørr luft. I fuktig luft korroderer gadolinium raskt.
Bruk
I kontrastmiddel til MR-undersøkelse
Gadolinium brukes i kontrastmidler i MR-undersøkelser.
Gadolinium påvirkes av sterke magnetfelt og gir en respons som kan måles. Det brukes derfor som kontrastmiddel i MR-undersøkelser i form av kompleksforbindelsen gadodiamid.
I Norge produseres gadodiamid av selskapet GE Healthcare på Lindesnes i Agder. I løpet av et år bruker fabrikken over åtte tonn gadolinium, som stort sett kommer fra Kina. Én kontrastmiddeldose til en voksen mann kan inneholde rundt 1,25 gram gadolinium. Til sammen brukes gadodiamid i mange millioner undersøkelser hvert år.
I kontrollstaver
Gadolinium har høyt nøytroninnfangningstverrsnitt og brukes i noen grad i kontrollstaver i kjernereaktorer og som nøytronabsorpsjonsmateriale.
I magnetisk avkjøling
Gadolinium er ferromagnetisk ved temperaturer under 16 °C, og det forskes derfor på om forbindelser og legeringer av gadolinium kan brukes til magnetisk avkjøling nær romtemperatur. Magnetisk kjøling har lenge blitt brukt i laboratorier for å oppnå ekstremt lave temperaturer, men oppdagelsen av materialer med høy kjøleeffekt nær romtemperatur har gjort det mulig å også benytte metoden til mer dagligdagse formål som i kjøleskap og klimaanlegg.
Forekomst
Gadolinium finnes i forskjellige mineraler hvorav monazitt og bastnäsitt er de viktigste. Det skilles fra de andre lantanoidene ved ionebyttings- og væskeekstraksjonsmetoder.
Historie
Gadolinium er oppkalt etter den finske kjemikeren Johan Gadolin.
Gadolinium ble oppdaget i 1880 av den sveitsiske kjemikeren Jean-Charles Galissard de Marignac, som isolerte gadoliniumoksid fra mineralet gadolinitt-(Y). Gadolinum fikk navn etter mineralet. Mineralet er i sin tur oppkalt etter den finske kjemikeren Johan Gadolin som var den første som undersøkte det første sjeldne jordartmineralet som i dag er kjent som gadolinitt.
Fremstilling
Mineralet monazitt er en av de viktigste kildene til gadolinium.
Gadolinium fremstilles fra mineraler som monazitt og bastnäsitt sammen med andre lantanoider i form av gadoliniumoksid.
Metallet fremstilles ved først å omdanne gadoliniumoksid til vannfritt gadoliniumfluorid, og så redusere fluoridet med kalsium under inerte (ikke-reaktive) betingelser.
Kjemiske egenskaper
Gadolinium tilhører lantanoidene i periodesystemet.
Metallisk gadolinium er duktilt, svært uedelt og korroderer raskt i fuktig luft. Gadolinium er ferromagnetisk ved temperaturer under 16 °C.
Gadolinium er et elektropositivt grunnstoff, som i kjemiske forbindelser har oksidasjonstall III. Oksidet av gadolinium er hvitt og basisk, med kjemisk formel Gd2O3. Vannløsninger av gadoliniumsalter er fargeløse.