Anwendungen von Gadoliniummetall

Gadolinium ist ein silberweißes Metall mit Duktilität. Es hat einen Schmelzpunkt von 1313°C, einen Siedepunkt von 3266°C und eine Dichte von 7,9004 g/cm. Dank seiner ausgezeichneten physikalischen und chemischen Eigenschaften findet Gadolinium-Metall eine Vielzahl von Anwendungen in der Medizin, der Industrie, der Kernenergie und in anderen Bereichen. In diesem Artikel wollen wir uns dieAnwendungen von Gadoliniummetall genauer ansehen.

Anwendungen von Gadolinium-Metall

1. Anwendung von Gadolinium im medizinischen Bereich

In der Medizin kann der Gadolinium-Diethylendiamin-Pentaessigsäure (DTPA)-Komplex als Röntgenkontrastmittel und Barium als Anpassungsmittel für die Intensität der Magnetresonanztomographie (MRT) verwendet werden, d. h. das Wasser in der Umgebung von Gadolinium wird durch die Kraft des magnetischen Feldes des Gadoliniumkerns beeinflusst, was zeigt, dass sich die Beschaffenheit des Wassers von der des nicht beeinflussten Wassers unterscheidet. Die Verwendung von Kontrastbildern ist für die Diagnose der Krankheit förderlich.

2. Anwendung von Gadolinium in der Industrie

Beim Magnetblasenspeicher wird Gadolinium-Kalium-Granat als Trägermaterial verwendet. Beim Magnetblasenspeicher wird ein Magnetfeld in der vertikalen Richtung der Substanz hinzugefügt, um sie in ein zylindrisches Magnetfeld zu verwandeln. Wenn man das Magnetfeld verstärkt, verschwindet das Magnetfeld bald wieder. Der Magnetblasenspeicher kann Informationen speichern, was im Allgemeinen für die Informationssammlung genutzt wird.

Andere Verwendungszwecke von Gadolinium sind die gleichen wie Terbium und Dysprosium für optische Fasern und optische Platten. Bei der magnetooptischen Aufzeichnung wird Licht verwendet, um die magnetisierten und nicht magnetisierten Teile der magnetischen Aufzeichnung zu ersetzen. Sie zeichnet sich durch eine hohe Dichte aus und kann wiederbeschrieben und aufgezeichnet werden.

3. Anwendung von Gadolinium in der Kernenergie

In der Atomenergiewirtschaft kann der große Neutronenabsorptionsquerschnitt der Isotope von Europium und Gadolinium als Steuerstäbe und Neutronenabsorber für Leichtwasserreaktoren und schnelle Brutreaktoren verwendet werden.

Von allen Elementen reagiert Gadolinium stark auf thermische Neutronen. Unter Ausnutzung dieser Eigenschaft kann Gadolinium auch unsichtbare Neutronen absorbieren und sie zum Leuchten bringen, was als Fluoreszenzmittel für lichtempfindliche Röntgenfilme verwendet werden kann.

Spezifische Verwendungszwecke von Gadolinium

1. Sein wasserlöslicher paramagnetischer Komplex kann das Bildgebungssignal des menschlichen Körpers durch kernmagnetische Resonanz (NMR) in der medizinischen Behandlung verbessern.
2. Sein Schwefeloxid kann als Matrixgitter eines Oszilloskops mit besonderer Helligkeit und eines Röntgenleuchtstoffschirms verwendet werden.
3. Das Gadolinium im Gadolinium-Gallium-Granat ist ein ideales Einzelsubstrat für Blasenspeicher.
4. Wenn es keine Einschränkung des Carnot-Zyklus gibt, kann es als festes magnetisches Kühlmedium verwendet werden.
5. Es kann als Inhibitor zur Kontrolle der Kettenreaktion in Kernkraftwerken eingesetzt werden, um die Sicherheit von Kernreaktionen zu gewährleisten.
6. Es kann auch als Zusatzstoff für Samarium-Kobalt-Magnete verwendet werden, um sicherzustellen, dass sich die Leistung nicht mit der Temperatur ändert.
7. Darüber hinaus trägt die Verwendung von Gadoliniumoxid zusammen mit Lanthan zu Veränderungen in der Verglasungszone bei und verbessert die thermische Stabilität des Glases. Gadoliniumoxid kann auch zur Herstellung von Kondensatoren und Röntgenverstärkerschirmen verwendet werden.
8. Derzeit wird weltweit intensiv an der Entwicklung der Anwendung von Gadolinium und seinen Legierungen in der magnetischen Kühlung gearbeitet, und es wurden bereits Durchbrüche erzielt. Magnetische Kühlschränke, die supraleitende Magnete, metallisches Gadolinium oder deren Legierungen als Kühlmittel bei Raumtemperatur verwenden, sind bereits auf dem Markt.

Schlussfolgerung

Wir danken Ihnen für die Lektüre unseres Artikels und hoffen, dass er Ihnen zu einem besseren Verständnis der Anwendungen von Gadolinium-Metall verhelfen kann. Wenn Sie mehr über Gadoliniummetall und seine Legierungen erfahren möchten, empfehlen wir Ihnen einen Besuch bei Stanford Advanced Materials (SAM) , wo Sie weitere Informationen erhalten.

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