Oxid gadolinia

Gadolinium je stříbřitě bílé, měkké a dobře kovatelné těžké kov, přičemž v kompaktním stavu vypadá gadolinium podobně jako železo. Tento prvek ze skupiny vzácných zemin objevil v roce 1880 Švýcar Jean Charles Galissard de Marignac. Gadolinium však bylo pojmenováno po finském chemikovi Johannu Gadolinovi, který objevil první prvek ze skupiny vzácných zemin, a to yttrium. Po něm byl pojmenován také minerál gadolinit, který je bohatý na prvky vzácných zemin. Izolovat a získat gadolinium v čisté formě se podařilo až v roce 1886.

Oxid gadolinia má široké spektrum využití v technice i medicíně. Nejznámější je jeho použití jako kontrastní látky při magnetické rezonanci. Zde hraje gadolinium klíčovou roli při diagnostice nádorů. Díky své vysoké absorpci neutronů se oxid gadolinia používá také k výrobě regulačních tyčí v jaderných reaktorech a v aplikacích radiační ochrany. Tato vzácná zemina se využívá také ve slitinách železa, chromu a oceli.

• Využití mikrovln
• radarová technika
• Kontrastní látky v magnetické rezonanci
• Optomagnetické ukládání dat
• Chladicí zařízení
• Rentgenová technika

Lanthanoid gadolinium zaujímá 45. místo v žebříčku četnosti prvků a patří tak k vzácnějším prvkům na Zemi. Jeho podíl v zemské kůře činí přibližně 6,2 parts per million (ppm). Gadolinium se téměř vždy vyskytuje společně s jinými prvky vzácných zemin, zejména v monazitových píscích a v minerálech skupiny ytteritů, jako je xenotim. Ložiska gadolinia se nacházejí na pobřeží Austrálie, Brazílie a Indie, nejvýznamnějším producentem je však, stejně jako u ostatních vzácných zemin, Čína.

K získání gadolinia se nejprve rudě obohatí a poté se rozloží. Takto vzniklá směs oxidů lanthanoidů se následně přemění na chloridy nebo fluoridy. Ty se následně oddělí pomocí kationtové výměny nebo extrakce rozpouštědlem. Redukcí takto vzniklých solí (halogenidů) vápníkem ve vakuu se pak získá kovové gadolinium.