Gadolinium

Portaal Scheikunde
Chemisch element

Stukje Gadolinium
Naam	Gadolinium
Latijn
Symbool	Gd
Atoomnummer	64
Soort	Lanthanide
Kleur	Zilverwit
Smeltpunt	1312 ^oC
Kookpunt	3000 ^oC

Gadolinium is een chemisch element met het symbool Gd en atoomnummer 64 in het Periodiek Systeem van de scheikunde. Het is een zacht, kneedbaar, zilverwit metaal dat langzaam verkleurt bij blootstelling aan lucht. Gadolinium reageert langzaam met zuurstof uit de lucht of vocht om een zwarte verkleuring te vormen. Het behoort tot de lanthaniden reeks, een groep van 15 op elkaar lijkende elementen tussen lanthaan en lutetium in het periodiek systeem, waarvan lanthaan de eerste en het prototype is. Gadolinium wordt traditioneel gerekend tot deze zeldzame aardelementen.

Voorkomen

Gadolinium is een bestanddeel van veel mineralen zoals monaziet en bastnäsiet. Het metaal reageert te makkelijk met andere elementen om van nature als zuivet element te bestaan. Gek genoeg bevat het mineraal gadoliniet (waar naar het vernoemd is) eigenlijk alleen maar hele kleine hoeveelheden van dit element. De belangrijkste mijngebieden bevinden zich in China, de VS, Brazilië, Sri Lanka, India en Australië.

Gadolinium in erts of mineraal

Gadoliniet
Monaziet
Basnaesiet

Geschiedenis

Gadolinium werd in 1880 ontdekt door Jean Charles de Marignac , die gadolinium-oxide ontdekte met behulp van de spectroscopie-meter. Het is vernoemd naar het mineraal gadoliniet, een van de mineralen waarin gadolinium wordt gevonden, dat zelf genoemd is naar de Finse chemicus Johan Gadolin. Zuiver gadolinium in de metaalachtige vorm werd voor het eerst vrij gemaakt door de chemicus Paul Emile Lecoq de Boisbaudran rond 1886.

Gebruik

Het zogeheten isotoop ¹⁵⁷ gadolinium wordt gebruikt om tumoren aan te pakken bij neutronentherapie. Ook wordt het gebruikt bij het afschermen van kernreactoren.

Gadolinium bezit ongebruikelijke metallurgische eigenschappen, waarbij slechts 1% gadolinium de verwerkbaarheid en weerstand van ijzer, chroom en soortgelijke legeringen tegen hoge temperaturen en oxidatie ("roest") verbetert.

Gadolinium wordt gebruikt voor het in beeld brengen van organen en tumoren met de magnetische resonantie (MRI) scanner. Als fosfor verbinding wordt het gebruikt bij röntgen onderzoek.

Gadoliniumverbindingen worden ook gebruikt voor het maken van groene fosforen voor de inmiddels verouderde kleurentelevisiebuizen.

Biologie

Omdat Gadolinium ionen giftig zijn, worden de hiervoor genoemde Gadolinium verbindingen als het ware verpakt in een soort gel. Anders kan het niet als contrastmiddel in de MRI-scanner en bij röntgenfoto's worden gebruikt.

Gadolinium heeft verder geen bekende natuurlijke biologische rol.