Gadolinium (chemická značkaGd,latinskyGadolinium) je měkký stříbřitě bílý, vnitřně přechodnýkovový feromagnetický prvek, osmý člen skupinylanthanoidů. Nachází využití v jaderné energetice a při výrobě počítačových pamětí.
Gadolinium je stříbřitě bílý, měkký přechodný feromagnetický kov.
Chemicky je gadolinium méně reaktivní než předchozí prvky ze skupiny lanthanoidů. Na suchémvzduchu je prakticky stálé, ve vlhkém prostředí se pomalu pokrývá vrstvičkou oxidu. S vodou reaguje gadolinium velmi pozvolna za vzniku plynnéhovodíku, ale snadno se rozpouští v běžných minerálníchkyselinách.
Ve sloučeninách se vyskytuje pouze v mocenství GdIII a jejich vlastnosti jsou značně podobné sloučeninám ostatních lanthanoidů ahliníku. Všechny tyto prvky tvoří například vysoce stabilní oxidy, které nereagují s vodou a jen velmi obtížně seredukují. Ze solí anorganických kyselin jsou důležité předevšímfluoridy afosforečnany, jejich nerozpustnost ve vodě se používá k separaci lanthanoidů od jiných kovových iontů. Gadolinité soli jsou obvykle bezbarvé nebo bílé.
Gadolinium jako jediný lanthanoid a jediný kov mimo skupinu kovůtriády železa vykazujeferomagnetické vlastnosti a je proto silně přitahován magnety. Feromagnetismus se však projevuje za nižších teplot než pokojových (vizCurieova teplota).
Významnou vlastnosti gadolinia je nejvyššíúčinný průřez pro záchyt tepelnýchneutronů ze všech známých prvků.
Gadolinium je v zemské kůře obsaženo v koncentraci 5,4–6,4 mg/kg, o jeho obsahu v mořské vodě chybí údaje. Ve vesmíru připadá jeden atom gadolinia na 100 miliard atomůvodíku.
V přírodě se gadolinium vyskytuje pouze ve formě sloučenin. Neexistují však ani minerály, v nichž by se některé lanthanoidy (prvky vzácných zemin) vyskytovaly samostatně, ale vždy se jedná o minerály směsné, které obsahují prakticky všechny prvky této skupiny. Mezi nejznámější patřímonazity (Ce,La,Th,Nd,Y)PO4 axenotim, chemickyfosforečnany lanthanoidů, dálebastnäsity (Ce,La,Y)CO3F, tj. směsné fluorouhličitany prvků vzácných zemin a např. minerálgadolinit (Ce,La,Nd,Y)2FeBe2Si2O10.
Separace jednotlivých prvků se provádí řadou různých postupů – kapalinovouextrakcí, za použitíionexových kolon nebo selektivním srážením nerozpustnýchkomplexních solí.
Ferromagnetické vlastnosti gadolinia se využívá při výrobě počítačovýchpevných disků a jiných paměťových médií pro výpočetní techniku.
Vysokýúčinný průřez pro záchytneutronů se uplatní především v jaderné energetice. Gadolinium je podstatnou součástímoderátorových tyčí v jaderných reaktorech, které slouží k regulaci intenzityštěpné reakce v reaktoru. Při zasunutí těchto tyčí do nitra reaktoru dojde k záchytu většiny uvolněných neutronů a tím k zpomalení nebo úplnému zastavení štěpné reakce. Vzhledem k vysoké výrobní ceně gadolinia jsou tyto materiály používány jen ve speciálních případech, např. v reaktorech jadernýchponorek a podobně.
V metalurgickém průmyslu slouží přídavky malých množství gadolinia ke zlepšení vlastností vysoce legovanýchocelí, zlepšují jejich opracovatelnost a odolnost protikorozi.
V medicíně se sloučeniny gadolinia (cheláty) používají jako kontrastní látky při vyšetření pacienta metodoumagnetické rezonance, což však může být spojeno s různými riziky.[3] Injekčně aplikované soli gadolinia slouží ke zvýraznění odezvy vyšetřované tkáně.
↑International Union of Pure and Applied Chemistry. Standard atomic weights of three technology critical elements revised.IUPAC News [online]. 2024-10-23 [cit. 2024-10-30].Dostupné online. (anglicky)
