含「釓」核磁共振显影剂医界曾示警

介绍

釓于1880年由 Jean Charles G. de Marignac 发现,并以其发现来源矽铍钇矿命名,也就是该矿物本身是源自芬兰化学家 J. Gadolin之名,以纪念他对稀土研究的贡献。

Gadolinium 与大多稀土元素相同,主要矿物是独居石与氟碳铈矿,在地壳中的含量是排所有稀土元素的第六位。于1886年左右 Paul Émile L. de Boisbaudran 首次分离出纯态釓金属。

钆

钆 Gd

原子序数:64

原子量:157.25 u

原子结构:釓的最外层电子结构为 4f7 5d1 6s2

物理/化学性质:本身为具有银白色光泽、质地较软且有些微延展性的金属。

于干燥空气中会与氧气缓慢反应,是相对稳定的。但潮湿的环境下不易保存,它在有水气的空气中,会迅速失去光泽,在表面形成一层易脱落的黑色的氧化层釓薄膜。可溶于稀酸中。

有强大的顺磁性,釓在温度低于16°C时可达到居礼点,是除了铁系元素外唯一能在接近室温的环境下产生铁磁性的元素。

釓主要的应用领域:

  • 医学成像: 釓是核磁共振成像中使用的关键元素之一,全球第一个顺磁显影剂,于1981年化学家合成出Gd-DTPA此釓螯合错合物,可作核磁共振弛缓剂或显影剂注射到患者体内,以增强MRI影像的对比度。这有助于医生更清晰地观察组织和器官,并诊断疾病。
  • 核反应控制棒: 釓在核反应炉中用作控制棒,用于调节核反应的速率。通过调整釓控制棒的位置,可以控制核反应的强度,确保反应堆的稳定运行。
  • X射线管: 已成功应用在对金属内部探伤的中子射线照相技术中,在轮船制造业与航空系统,用于探查船壳机身中存在的裂缝及结构缺陷。
  • 磁性材料: 釓可以被用来制造釓铁(Gd-Fe)合金,这是一种磁性材料,具有高磁性强度。它用于各种应用,包括磁盘驱动器、磁性分选机、磁性冷却器等,亦是特种钢的合金添加剂。
  • 核燃料: 157Gd具有较高的中子吸收截面,因此在核能应用中用于核燃料的生产。
  • 其它应用:能制作釓镓石榴石(GGG)、掺釓钇铝石榴石(Gd:YAG)、钢与铬合金添加剂、磁致冷冰箱、PET的闪烁体探测器、掺釓二氧化铈(GDC )用作固态氧化物燃料电池之陶瓷电解质、阴极射线管的绿色磷光体、釓钡铜氧(GdBCO)高温超导体等。
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