Teneurs en gadolinium, composition chimique

Le gadolinium est un élément chimique du tableau périodique du troisième groupe. Son numéro atomique est 64 et son poids atomique est 157,25. Il appartient aux lanthanides. Il tient son nom du chimiste finlandais Gadolin. Il a été découvert en 1880 par J. de Marignac, qui a prouvé la présence du nouvel élément dans un mélange d'oxydes de métaux de terres rares.

Numéro atomique Gd Masse atomique (molaire) g/mol État d'oxydation Densité [g/cm3] Point de fusion t°C Point d'ébullition t°C Chaleur de fusion kJ/kg
№ 64 157,25 3 7,9 1313°С 3266°С 10

Distribution et extraction

L'eau de mer a une teneur en gadolinium de 2,4-10-6 mg/l, et dans la croûte terrestre de 8 g/t (selon Taylor). Le gadolinium est obtenu en réduisant le chlorure de GdCl3 ou le fluorure de GdF3 avec du calcium. Les composés de gadolinium sont obtenus par fractionnement des oxydes de terres rares.

Applications

Cet élément possède une gamme inépuisable d'utilisations. Cela est dû non seulement à ses propriétés physico-nucléaires, mais aussi à son haut degré d'utilité technologique. Le gadolinium est le plus souvent utilisé dans le domaine de l'énergie nucléaire et de l'électronique.
Ses alliages avec le cobalt et le fer ont permis de créer de nouveaux supports d'information avec des densités d'enregistrement élevées. Les technologies les plus récentes sont utilisées pour produire des grenats de gadolinium et de gallium monocristallins. Cet élément est nécessaire à la production de lasers à l'état solide, qui sont largement utilisés en médecine et dans le traitement par faisceau de la pierre et du métal. Grâce à sa forte capacité de capture des neutrons, le gadolinium est utilisé dans le contrôle des réacteurs nucléaires et pour le blindage contre les neutrons. L'oxyde de Gd2 O3 est utilisé pour fabriquer du verre qui absorbe les neutrons thermiques. L'hexaboride de gadolinium est utilisé dans la fabrication de cathodes pour les puissants canons à électrons et les appareils à rayons X. Cet alliage de fer et de gadolinium est un accumulateur d'hydrogène très performant, c'est pourquoi il est utilisé dans les voitures à hydrogène. En médecine, le Gd-153 est utilisé dans le diagnostic de l'ostéoporose. Le chlorure de GdCl3 est utilisé dans le traitement du foie où le blocage de Kupffer est nécessaire. Le gadodiamide, un agent de contraste, contient également du gadolinium. L'alliage de ce métal avec le nickel est utilisé dans la production de conteneurs pour le stockage des déchets radioactifs. Récemment, l'alliage gadolinium-terbium monocristallin a suscité un grand intérêt. Il est utilisé dans la fabrication de réfrigérateurs.

Laminés

Les alliages de gadolinium laminés sont produits sous forme de barres, de fils, de feuilles conformément aux spécifications techniques (TS). GOST 23 862.13-79 - réglemente les impuretés de l'oxyde de gadolinium déterminées par la méthode de luminescence. GOST 23 862.5-79 - normalise l'analyse spectrale de l'oxyde de Gd2 O3.

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