تطبيقات معدن الجادولينيوم

الجادولينيوم معدن أبيض فضي اللون ذو ليونة. تبلغ درجة انصهاره 1313 درجة مئوية، ودرجة غليانه 3266 درجة مئوية، وكثافته 7.9004 جم/سم. وبفضل خصائصه الفيزيائية والكيميائية الممتازة، يتمتع معدن الجادولينيوم بمجموعة واسعة من التطبيقات في المجالات الطبية والصناعية والطاقة النووية وغيرها من المجالات. في هذه المقالة، دعونا نلقي نظرة فاحصة على تطبيقاتفلز الجادولينيوم.

تطبيقات معدن الجادولينيوم

1. تطبيقات الجادولينيوم في المجال الطبي

في التطبيقات الطبية، يمكن استخدام مركب حمض الغادولينيوم ثنائي إيثيلين ديامينيوم خماسي الخليك (DTPA) كعامل تباين للأشعة السينية الباريوم كعامل ضبط لشدة التصوير بالرنين المغناطيسي (تشخيص التصوير بالرنين المغناطيسي). بمعنى آخر، يتأثر الماء المحيط بالغادولينيوم بقوة المجال المغناطيسي لنواة الغادولينيوم، مما يدل على أن طبيعة الماء تختلف عن طبيعة الماء غير المتأثر. ويساعد استخدام صور التباين في تشخيص المرض.

2. تطبيق الجادولينيوم في الصناعة

في جهاز ذاكرة الفقاعات المغناطيسية، يتم استخدام الجادولينيوم-البوتاسيوم-الغارنيت كمادة وسائط. ذاكرة الفقاعات المغناطيسية هي إضافة مجال مغناطيسي في الاتجاه الرأسي للمادة لتحويلها إلى مجال مغناطيسي أسطواني. تقوية المجال المغناطيسي، وسرعان ما يحدث اختفاء المجال المغناطيسي. يمكن لجهاز ذاكرة الفقاعة المغناطيسية تخزين المعلومات، والتي تستخدم بشكل عام لجمع المعلومات.

الاستخدامات الأخرى للجادولينيوم هي نفس استخدامات التيربيوم والديسبروسيوم للألي اف الضوئية والأقراص الضوئية. التسجيل المغناطيسي البصري هو استخدام الضوء لاستبدال الأجزاء الممغنطة وغير الممغنطة من القراءة المغناطيسية. ويتميز بخصائص الكثافة العالية ويمكن إعادة كتابته وتسجيله.

3. تطبيق الجادولينيوم في الطاقة النووية

في صناعة الطاقة الذرية، يمكن استخدام المقطع العرضي الكبير لامتصاص النيوترونات لنظائر اليوروبيوم والجادولينيوم كقضبان تحكم وامتصاص نيوترونات لمفاعلات الماء الخفيف ومفاعلات التوليد السريع.

ومن بين جميع العناصر، يتفاعل الغادولينيوم بقوة مع النيوترونات الحرارية. وبالاستفادة من هذه الميزة، يمكن للغادولينيوم أيضاً امتصاص النيوترونات غير المرئية وجعلها تنبعث منها ضوء، والتي يمكن استخدامها كعامل فلوري لأفلام الأشعة السينية الحساسة للضوء.

الاستخدامات المحددة للجادولينيوم

1. يمكن لمركبه شبه المغناطيسي القابل للذوبان في الماء أن يحسن إشارة التصوير بالرنين المغناطيسي النووي لجسم الإنسان في العلاج الطبي.
2. يمكن استخدام أكسيد الكبريت الخاص به كشبكة مصفوفة لمقياس الذبذبات الخاص بالسطوع وشاشة فوسفور الأشعة السينية.
3. يُعدّ الجادولينيوم الموجود في عقيق الغادولينيوم الغادولينيوم ركيزة مفردة مثالية لذاكرة الفقاعات.
4. عندما لا يكون هناك قيود على دورة كارنوت، يمكن استخدامه كوسيط تبريد مغناطيسي صلب.
5. ويمكن استخدامه كمثبط للتحكم في مستوى التفاعل المتسلسل لمحطات الطاقة النووية لضمان سلامة التفاعلات النووية.
6. كما يمكن استخدامه كمادة مضافة لمغناطيس الكوبالت السماريوم لضمان عدم تغير الأداء مع درجة الحرارة.
7. وبالإضافة إلى ذلك، يساهم استخدام أكسيد الغادولينيوم مع اللانثانوم في إحداث تغييرات في منطقة التزجيج وتحسين الاستقرار الحراري للزجاج. كما يمكن استخدام أكسيد الغادولينيوم في صناعة المكثفات وشاشات تكثيف الأشعة السينية.
8. يعمل العالم الآن بجد لتطوير تطبيق الجادولينيوم وسبائكه في التبريد المغناطيسي، وقد تم تحقيق اختراقات في هذا المجال. فقد ظهرت ثلاجات مغناطيسية تستخدم مغناطيسات فائقة التوصيل أو الجادولينيوم المعدني أو سبائكه كوسائط تبريد في درجة حرارة الغرفة.

الخاتمة

نشكرك على قراءة مقالنا ونأمل أن يساعدك على فهم أفضل لتطبيقات معدن الجادولينيوم. إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن معدن الجادولينيوم وسبائكه، ننصحك بزيارة Stanford Advanced Materials (SAM ) لمزيد من المعلومات .

تُعد Stanford Advanced Materials (SAM) موردًا عالميًا لمنتجات الجادولينيوم ولديها أكثر من عقدين من الخبرة في تصنيع وبيع معدن الجادولينيوم وسبائكه، حيث توفر منتجات الجادولينيوم عالية الجودة لتلبية احتياجات عملائنا في مجال البحث والتطوير والإنتاج. وعلى هذا النحو، نحن واثقون من أن شركة SAM ستكون مورد منتجات الجادولينيوم وشريكك التجاري المفضل لديك.