Nom du produit : métal de gadolinium de haute pureté
Formule chimique : Gd
CAS : 7440-54-2
EINECS : 231-162-2
Pureté : 99,9 %
Couleur: blanc argenté
Poids atomique : 157,25
Numéro atomique : 64
Point de fusion : 1313 degrés
Point d'ébullition : 3273 degrés
Densité : 7,901g/cm3
Norme de production : XB/T 212-2015
Forme : bloc, poudre, feuille, fil, tige, feuille ou selon les exigences du client
Emballage : emballé dans un fût en fer, doublé de sacs en plastique simples/doubles et rempli d'argon pour protection ou selon les exigences du client
Introduction de l'élément gadolinium :
Le gadolinium est un métal blanc argenté ductile, de texture douce et magnétique à température ambiante. C'est un élément de terre rare relativement actif. La teneur en gadolinium de la croûte terrestre est de 0,000636 % et il existe principalement dans la monazite et la bastnasite.
Propriétés du gadolinium métallique :
Le gadolinium est relativement stable dans l'air sec, mais perdra son éclat dans l'humidité et formera des oxydes blancs floconneux faciles à tomber. Il peut générer des oxydes blancs lorsqu’il est brûlé dans l’air. Le gadolinium réagit lentement avec l'eau et peut être dissous dans l'acide pour former un sel incolore. Ses propriétés chimiques sont très similaires à celles des autres éléments lanthanides, mais ses propriétés optiques et magnétiques sont légèrement différentes. Le gadolinium est paramagnétique à température ambiante et devient ferromagnétique une fois refroidi. Ses propriétés peuvent être utilisées pour améliorer les aimants permanents.
Le gadolinium a de larges perspectives d'application dans les applications de réfrigération magnétique. Le gadolinium a un fort effet magnétocalorique à température ambiante. Sa température augmente avec l’augmentation de la surface du champ magnétique et diminue avec la diminution de la surface du champ magnétique. Cette caractéristique le rend adapté au domaine de la réfrigération magnétique à température ambiante. En tant que cœur de la technologie de réfrigération magnétique, les performances des matériaux de réfrigération magnétique affectent directement la puissance et l'efficacité de la réfrigération magnétique. Pendant le processus de réfrigération, les matériaux magnétiques s'échauffent sous un certain champ magnétique externe en raison de l'orientation des dipôles magnétiques. Lorsque le champ magnétique est supprimé et que la chaleur est isolée, la température du matériau diminue. Ce type de refroidissement magnétique peut réduire l'utilisation de réfrigérants pour réfrigérateur tels que les CFC et refroidir rapidement. Actuellement, le monde travaille dur pour développer l’application des éléments de gadolinium et de leurs alliages dans ce domaine afin de produire un réfrigérateur magnétique petit et efficace utilisant des éléments de gadolinium. Des températures ultra-basses peuvent être atteintes dans certaines conditions, c'est pourquoi le gadolinium est également connu comme « le métal le plus froid du monde ».
Le gadolinium possède la surface de capture de neutrons thermiques la plus élevée et peut être utilisé comme matériau de contrôle des réacteurs et comme matériau de protection ; des températures ultra-basses proches du zéro absolu peuvent être obtenues en utilisant des sels de gadolinium pour la réfrigération magnétisée.
Méthode de préparation du gadolinium métal :
Le mélange de fluorure de gadolinium et de calcium métallique est utilisé pour produire du gadolinium métallique par réduction calciothermique.
2GdF3+3Ca→3CaF2+2Gd
Utilisations du gadolinium métallique :
1. Agent de contraste IRM. Pour que le gadolinium pénètre dans l’organisme sans causer de dommages, il doit passer par un processus appelé chélation. Le chélate de gadolinium est un agent de contraste IRM couramment utilisé en pratique clinique, environ 30 % des examens par résonance magnétique nécessitent l'utilisation de produits de contraste. Il est utilisé pour détecter des affections telles que l’inflammation des reins, les lésions cérébrales, le cancer et les lésions de la moelle épinière. Les complexes paramagnétiques de gadolinium solubles dans l’eau sont utilisés en médecine pour améliorer les signaux d’imagerie par résonance magnétique nucléaire (RMN) du corps humain.
2. Revêtements en couches minces. Les cibles de pulvérisation de gadolinium et les matériaux d'évaporation de gadolinium sont utilisés dans les processus de dépôt, notamment le dépôt de semi-conducteurs, le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et le dépôt physique en phase vapeur (PVD).
3. Utilisé dans GGG (Gadolinium Gallium Garnet). Le Gadolinium dans Gadolinium Gallium Garnet est un substrat unique idéal pour la mémoire à bulles magnétiques.
4. Dans l’industrie de l’énergie atomique. Les grandes caractéristiques de section efficace d'absorption des neutrons des isotopes de l'europium et du gadolinium sont utilisées comme barres de commande et absorbeurs de neutrons pour les réacteurs à eau légère et les réacteurs surgénérateurs de neutrons rapides. Le gadolinium est utilisé comme inhibiteur pour contrôler les niveaux de réaction en chaîne dans les centrales nucléaires afin de garantir la sécurité des réactions nucléaires. Le gadolinium est utilisé pour contrôler les barres de contrôle des centrales nucléaires. C'est parce que le gadolinium absorbe les neutrons. Cela signifie qu'il a une section efficace de capture de noyau élevée. L'absorption de ces neutrons évite qu'ils provoquent une fission dans le combustible nucléaire. En plus de sa fonction de barre de contrôle, le gadolinium peut également être utilisé comme mesure d'arrêt dans les réacteurs nucléaires. Ils utilisent le gadolinium comme système de mesure d'arrêt secondaire et d'urgence dans certains réacteurs nucléaires, notamment dans le type de réacteur nucléaire CANDU (CANADA Deuterium Uranium).
5. Profitant du fait que le gadolinium réagit fortement aux neutrons thermiques dans tous les éléments, les neutrons invisibles peuvent être absorbés et émis par le gadolinium en plus du contrôle des réacteurs atomiques, qui peuvent être utilisés comme agent fluorescent photosensible sur X- film rayonnant. Son oxyde de soufre peut être utilisé comme grille matricielle pour les tubes d'oscilloscope à luminosité spéciale et écrans fluorescents à rayons X.
6. En tant que milieu de réfrigération magnétique à l'état solide, l'application du gadolinium et de ses alliages dans la réfrigération magnétique a fait des progrès révolutionnaires. Des réfrigérateurs magnétiques utilisant des aimants supraconducteurs, du gadolinium métallique ou leurs alliages comme moyen de réfrigération à température ambiante ont été lancés.
7. Utilisé comme additif pour les aimants en samarium-cobalt pour garantir que les performances ne changent pas avec la température.
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