Gadolinium

europium ← → gadolinium terbium

Gadolinium on alkuaine atomiluku 64. Sen symboli on Gd.

Piirteet

Gadolinium on metallia ns harvinaisten maametallien on hopeanhohtoinen valkoinen ulkonäkö, on muokattavaksi ja sitkeää. Kiteytyy huoneenlämpötilassa muodossa α kompakti kuusikulmainen, kuumennettiin 1508 K: muunnetaan kiteiseen muotoon β kehon kuutiomainen.

Toisin kuin muut lantanideista, gadoliniumia on suhteellisen vakaa ilmassa, jos kuiva. Kun läsnä on kosteutta, se nopeasti kattaa sen oksidia, josta scrostandosi, altistaa uudet pinnat hyökkäyksen metallin in vivo. Se reagoi hitaasti veden ja liukenee laimeaan happoja.

Gadolinium on poikkileikkaus kohti kaapata lämpöneutronien korkein tahansa tunnettua materiaalia, mutta myös korkea ehtymisen mikä rajoittaa niiden hyödyllisyys materiaaleina valmistukseen säätösauvojen ydinreaktoreiden.

Gadolinium tulee suprajohtavat alemmissa lämpötiloissa kuin 1,083 K On erittäin magneettinen huoneenlämpötilassa ja on ainoa metalli ei ryhmään kuuluvien siirtymämetallien näyttää magneettisia ominaisuuksia.

Sovellukset

Gadolinium käytetään tuottamaan yttrium-gadolinium granaatti, käytetään mikroaaltouuni laitteet; suoloja gadoliniumin käytetään myös tuottamaan phosphors väri televisioita.

Ioni on paramagneettinen Gd, koska se on 7 parittomia elektroneja silmäkuopan 4f, käytetään sitten liuoksessa, kompleksoituna ligandit syklinen polyaminopolycarboxylic, keinona suonensisäisen kontrasti magneettikuvaus diagnostisiin tarkoituksiin.

Gadolinium käytetään myös tuotantoon CD-levyjen ja muistipiirien tietokoneiden. Lopuksi on käyttöä myös järjestelmien hätä virta ydinreaktoreissa erityisesti CANDU tyyppisiä reaktoreita, sen korkea termiset neutronikaappausvaikutusalat osiosta.

Gadolinium on epätavallinen metallurgiset ominaisuudet; yksinkertaisella lisäämällä 1%: gadoliniumin ja rautaa, kromia ja niiden seokset, kun se parantaa työstettävyyttä ja kestävyys korkeita lämpötiloja ja hapettumista.

Korkea magneettinen momentti gadoliniumin ja sen alhainen Curie lämpötila - lähellä ympäristön lämpötila - tekee gadolinium soveltuu rakentamiseen magneettisia antureita lämpötilan.

Historia

Vuonna 1880 sveitsiläinen kemisti Jean Charles de Marignac Galissard havaittu spektriviivojen gadoliniumin näytteissä didymium ja gadoliniitti. Sen jälkeen oli ranskalainen Paul Emile Lecoq de Boisbaudran erottaa Gadoliniassa) dall'ittria on Mosander 1886. Puhdas elementti ei eristetty vasta suhteellisen hiljattain.

Kuten mineraali gadoliniitti, gadoliniumia nimensä velkaa Suomen kemisti ja geologi Johan Gadolin.

Biologinen rooli

Gadolinium ei ole tunnettuja biologisen roolin.

Biokemia gadoliniumin

Kuten Gd ioni, gadolinium on Lewis-happo ja kovaa ennacoordinato, ominaisuus, joka poikkeuksellisesti samanlainen emäkset, kuten H2O ja OH. Ensimmäinen tietoinen vaikea työstö organometallisen ionin liuoksessa, toinen sen myrkyllisyys: fysiologisessa pH: ssa ja, kun läsnä on vapaata fosfaatteja, ja saostuu hydroksidia, kuten fosfaatti. Kompleksit kuormat eliminoidaan virtsan kanssa, lisäksi, ne eivät pysty läpäisemään veri-aivoesteen ennallaan, mutta vain silloin, kun se on katkennut tai muuttaa sen läpäisevyys; Myös tästä syystä niitä käytetään varjoainetta MRI.

Varjoaine MRI

Läsnäolo paramagneettinen keskus, vaikuttaa ajoitus uudelleen kohdistus magnetoinnin protonien veden, jonka resonanssi mitataan MR diagnostisia tarkoituksia varten. Koska neoplastisia vaurioita ovat rikkaampia vedessä kuin ympäröivän alueen ja että varjoaineen pyrkii vakiintunut, tuottaa voimakkaampi signaali verrattuna terveeseen kudokseen.
On monia tekijöitä, jotka vaikuttavat tehokkuuteen varjoaineen; ne muuttuvat niiden vaikutus relaksiivisuus protonien asennosta riippuen protonin itse kuin paramagneettinen keskus. Muutamia: etäisyys protoni-Gd, eliniän veteen liittyvien.

Tähän on kehitetty ligandien azamacrociclici polyaminopolycarboxylic, että erittäin hidas kinetiikka, kykenevät kompleksoimaan 8 ulos 9 koordinaatiokohtien ioneja. Kuitenkin, ne tuovat ongelmia steerisen esteen, joten se joskus vaikea päästä vain yksi molekyyli vettä koordinoinnin. Kantaisä on DOTA, jossa on liposomaalinen johdannaiset, kuten DOTA.DSA, joka on funktio, jossa on kaksinkertainen lipofiilinen häntä, samanlainen kuin fosfolipidit.

Toinen tyyppi sideaineita käytetään muodostamaan DTPA Gd-DTPA: ta. DTPA ja sen johdannaiset, kuten esimerkiksi MS-325, joka sisältää lipofiilistä rakenne.

Saatavuus

Gadoliniumia ei esiinny luonnossa sen alkuperäisessä tilassa, mutta vain yhdistettynä mineraaleja kuten gadoliniitti, monazite ja bastnasite.

Se on valmistettu ioninvaihdolla, ja liuotinuutto, tai pelkistämällä sen vedetöntä fluoria kanssa kalsium-metallin.

Yhdisteet

Yhdisteiden joukosta gadolinium ovat:

  • fluoridit: GDF3
  • kloridit: GdCl3
  • bromidit: GdBr3
  • halogenidi: GdI3
  • oksidit: Gd2O3
  • sulfidit: Gd2S3
  • nitridien: GDN

Isotoopit

Gadolinium luonnossa esitetään seoksen viisi pysyviä isotooppeja, GD, Gd, Gd, GD, Gd, ja kaksi radioaktiivisia Gd ja Gd. GD on yleisin.

Gadolinium ne on tunnistettu 30 radioaktiiviset isotoopit, joista vakain on Gd, Gd ja Gd. Kaikki muut ovat puoliintumisaika alle 74,7 vuotta ja suurin osa heistä on alle 24,6 sekuntia. Tunnetaan myös 4 meta valtiot, jotka ovat vakaampia Gd Gd ja Gd.

Pääasiallinen toimintatapa rappeutuminen varten kevyempi isotooppien Gd on elektronin talteenoton europium isotoopit; raskaampien niistä on beetahajoaminen kanssa muuntamisesta isotooppien terbiumin.

Varotoimet

Varoitusmerkki


huomio

H-lausekkeet: 261
vinkkejä P: + 231 232-422

Kemikaalit
on käsiteltävä varoen

Varoitukset

Kuten muiden lantanidien, yhdisteet gadoliniumia pidetään keski- alhainen toksisuus, vaikka niiden myrkyllisyys ei ole vielä tutkittu yksityiskohtaisesti. Gadolinium suolat ärsyttää ihoa ja limakalvoja. Koska sen myrkyllisyys, kun sitä käytetään paramagneettinen aine magneettikuvauksen, se on sidottu kelatoiva yhdiste.

Vuonna 2007 tuottajat varjoaineiden perustuu gadoliniumia ovat tiedossa terveydenhuoltohenkilöstön suurista tarkistuksista koskevat reseptiä näiden tuotteita FDA käytettäväksi magneettikuvaus: raportit jälkeen niiden käyttö ovat osoittaneet, että l ' Käytä näiden aineiden lisää riskiä sairastua vakava sairaus kutsutaan NSF jos potilaalla on vaikea munuaisten vajaatoiminta, akuutti tai krooninen, ja munuaisten vajaatoimintaa jolloin hepatorenaalisen oireyhtymä leikkaussalin aikana maksansiirto.

NSF johtaa liialliseen muodostumiseen sidekudoksen ihon ja sisäelimissä. NSF on etenevä sairaus ja voi heikentävä, onnistuneesti, joskus fataali.

Tähän mennessä FDA saatuaan raportteja yli 250 tapausta NSF antamisen jälkeen gadolinium varjoaineilla, on siksi päättänyt sisällyttää näiden tuotteiden tiedotteessa nimenomaisesti varoitettava tästä.

Jopa Italian lääkeviraston, kuten US FDA, raportit NSF annon jälkeen gadolinium.

  0   0
Edellinen artikkeli Kaupunginosa
Seuraava artikkeli Temple of Athena Nike

Aiheeseen Liittyvät Artikkelit

Kommentit - 0

Ei kommentteja

Lisääkommentti

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Merkkiä jäljellä: 3000
captcha