الغادولينيوم

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

الغادولينيوم عنصر كيميائي ، رمزه Gd وعدده الذري 64. وهو معدن أبيض فضي اللون بعد إزالة الأكسدة. الغادولينيوم عنصر نادر من العناصر الأرضية النادرة ، يتميز بليونته وقابليته للطرق . يتفاعل ببطء مع الأكسجين أو الرطوبة في الهواء الجوي مكونًا طبقة أكسيد سوداء . يكون الغادولينيوم مغناطيسيًا حديديًا عند درجة حرارة أقل من نقطة كوري ( 20 درجة مئوية/68 درجة فهرنهايت) ، حيث ينجذب إلى مجال مغناطيسي أقوى من النيكل. أما عند درجة حرارة أعلى من ذلك، فيصبح أكثر العناصر مغناطيسية مسايرة. يوجد الغادولينيوم في الطبيعة فقط في صورته المؤكسدة. وعند فصله، عادةً ما يحتوي على شوائب من العناصر الأرضية النادرة الأخرى نظرًا لتشابه خصائصها الكيميائية.  

اكتُشف الغادولينيوم عام 1880 على يد جان شارل دي مارينياك ، الذي اكتشف أكسيده باستخدام التحليل الطيفي. سُمّيَ الغادولينيوم نسبةً إلى معدن الغادولينيت ، وهو أحد المعادن التي يوجد فيها، والذي سُمّي بدوره نسبةً إلى الكيميائي الفنلندي يوهان غادولين . وقد عُزل الغادولينيوم النقي لأول مرة على يد الكيميائي فيليكس ترومب عام 1935.

يتمتع الغادولينيوم بخصائص معدنية فريدة ، لدرجة أن نسبة ضئيلة منه (1%) قادرة على تحسين قابلية تشكيل الحديد والكروم والمعادن ذات الصلة ومقاومتها للأكسدة عند درجات الحرارة العالية بشكل ملحوظ. يمتص الغادولينيوم، سواء كان معدنًا أو ملحًا، النيوترونات ، ولذلك يُستخدم أحيانًا كدرع واقٍ في التصوير الإشعاعي النيوتروني وفي المفاعلات النووية .

مثل معظم العناصر الأرضية النادرة، يشكل الغادولينيوم أيونات ثلاثية التكافؤ ذات خصائص فلورية، وتستخدم أملاح الغادولينيوم (III) كمواد فسفورية في تطبيقات مختلفة.

تُعدّ أيونات الغادولينيوم (III) الموجودة في الأملاح الذائبة في الماء شديدة السمية للثدييات. مع ذلك، تمنع مركبات الغادولينيوم (III) المخلبية تعرض الجسم للغادولينيوم (III)، ويتم إخراج معظمه عن طريق الكلى السليمة [ 9 ] قبل أن يترسب في الأنسجة. وبسبب خصائصه البارامغناطيسية ، تُستخدم محاليل معقدات الغادولينيوم العضوية المخلبية كعوامل تباين في التصوير بالرنين المغناطيسي الطبي، تُعطى عن طريق الوريد .

تُستخدم الغادولينيوم بشكل رئيسي، بالإضافة إلى استخدامها كعامل تباين في فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي ، في المفاعلات النووية، وفي السبائك، وكمادة فسفورية في التصوير الطبي، وكمادة باعثة لأشعة غاما، وفي الأجهزة الإلكترونية، وفي الأجهزة البصرية، وفي الموصلات الفائقة.

صفات

عينة من معدن الغادولينيوم

الخصائص الفيزيائية

الغادولينيوم هو العنصر الثامن في سلسلة اللانثانيدات . في الجدول الدوري ، يقع بين عنصري اليوروبيوم على يساره والتيربيوم على يمينه، وفوق عنصر الكوريوم من الأكتينيدات . وهو عنصر أرضي نادر ، فضي اللون ، قابل للطرق والسحب . تتوزع إلكتروناته الـ 64 وفق التوزيع الإلكتروني [Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s² ، حيث تمثل الإلكترونات العشرة في المدارات 4f و5d و6s إلكترونات التكافؤ .

كغيرها من معظم المعادن في سلسلة اللانثانيدات، يتوفر عادةً ثلاثة إلكترونات كإلكترونات تكافؤ. أما إلكترونات 4f المتبقية فهي مرتبطة بقوة شديدة، وذلك لأن مدارات 4f تخترق نواة الزينون الخاملة للإلكترونات وصولاً إلى النواة، تليها مدارات 5d و6s، ويزداد هذا التأثير مع زيادة الشحنة الأيونية. يتبلور الغادولينيوم في الشكل α سداسي التراص المتراص عند درجة حرارة الغرفة. وعند درجات حرارة أعلى من 1235 درجة مئوية (2255 درجة فهرنهايت) ، يتشكل أو يتحول إلى شكله β، الذي يتميز ببنية مكعبة مركزية الجسم . [ 10 ]  

يمتلك نظير الغادولينيوم -157 أعلى مقطع عرضي لالتقاط النيوترونات الحرارية بين جميع النوى المستقرة: حوالي 259,000 بارن . ولا يتجاوزه في المقطع العرضي لالتقاط النيوترونات سوى الزينون-135 ، الذي يبلغ حوالي 2.0 مليون بارن، ولكنه مشع . [ 11 ] 

يُعتقد أن الغادولينيوم مغناطيسي حديدي عند درجات حرارة أقل من 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت) [ 12 ] ، ويكون مغناطيسيًا مسايرًا قويًا عند درجات حرارة أعلى من ذلك. في الواقع، عند درجة حرارة الجسم، يُظهر الغادولينيوم أكبر تأثير مغناطيسي مساير بين جميع العناصر. [ 13 ] هناك أدلة تشير إلى أن الغادولينيوم مضاد مغناطيسي حديدي حلزوني ، وليس مغناطيسيًا حديديًا، عند درجات حرارة أقل من 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت ) . [ 14 ] يُظهر الغادولينيوم تأثيرًا مغناطيسيًا حراريًا ، حيث ترتفع درجة حرارته عند دخوله مجالًا مغناطيسيًا وتنخفض عند خروجه منه. ويُلاحظ تأثير مغناطيسي حراري كبير عند درجات حرارة أعلى، تصل إلى حوالي 300 كلفن ، في مركبات Gd₅ ( Si₁₋ₓGex ) ₄ . [ 15 ]     

يمكن عزل ذرات الغادولينيوم المفردة عن طريق تغليفها بجزيئات الفوليرين ، حيث يمكن رؤيتها باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ . [ 16 ] كما يمكن دمج ذرات الغادولينيوم المفردة وتجمعات الغادولينيوم الصغيرة في أنابيب الكربون النانوية . [ 17 ]

الخواص الكيميائية

يتحد الغادولينيوم مع معظم العناصر لتكوين مشتقات الغادولينيوم الثلاثي. كما يتحد مع النيتروجين والكربون والكبريت والفوسفور والبورون والسيلينيوم والسيليكون والزرنيخ عند درجات حرارة مرتفعة، مكونًا مركبات ثنائية. [ 18 ]

على عكس العناصر الأرضية النادرة الأخرى، يتميز الغادولينيوم المعدني بثباته النسبي في الهواء الجاف. ومع ذلك، فإنه يتأكسد بسرعة في الهواء الرطب، مكونًا أكسيد الغادولينيوم (III) ( Gd2O3 ) ضعيف الالتصاق .

4 Gd + 3 O 2 → 2 Gd 2 O 3 ,

والذي يتقشر ، مما يعرض المزيد من السطح للأكسدة.

الغادولينيوم عامل اختزال قوي ، يختزل أكاسيد العديد من المعادن إلى عناصرها. الغادولينيوم موجب الشحنة الكهربائية بدرجة عالية ، ويتفاعل ببطء مع الماء البارد وبسرعة مع الماء الساخن لتكوين هيدروكسيد الغادولينيوم (III) ( Gd(OH) 3 ).

2 جى + 6 ح 2 O → 2 جى (OH) 3 + 3 ح 2 .

يهاجم معدن الغادولينيوم بسهولة بواسطة حمض الكبريتيك المخفف لتكوين محاليل تحتوي على أيونات Gd(III) عديمة اللون، والتي توجد على شكل معقدات [ Gd( H2O ) 9 ] 3+ : [ 19 ]

2 Gd + 3 H 2 SO 4 + 18 H 2 O → 2 [ Gd(H 2 O) 9 ] 3+ + 3 SO 2− 4 + 3 H 2 .

المركبات الكيميائية

في الغالبية العظمى من مركباته، كما هو الحال مع العديد من المعادن الأرضية النادرة ، يتخذ الغادولينيوم حالة الأكسدة +3. مع ذلك، يمكن العثور عليه في حالات نادرة بحالات الأكسدة 0 و+1 و+2. جميع ثلاثي هاليدات الغادولينيوم الأربعة معروفة، وجميعها بيضاء اللون باستثناء اليوديد الأصفر. أكثر هذه الهاليدات شيوعًا هو كلوريد الغادولينيوم (III) ( GdCl₃ ) . يذوب أكسيد الغادولينيوم في الأحماض ليعطي أملاحًا مثل نترات الغادولينيوم (III) وكبريتات الغادولينيوم (III) .

يشكل الغادولينيوم (III)، كمعظم أيونات اللانثانيدات، معقدات ذات أعداد تنسيقية عالية . ويتضح هذا الميل من خلال استخدام عامل التخليب DOTA ، وهو ربيطة ثمانية التنسيق . تُعد أملاح [Gd(DOTA)] − مفيدة في التصوير بالرنين المغناطيسي . وقد تم تطوير مجموعة متنوعة من معقدات التخليب ذات الصلة، بما في ذلك غادودياميد .

تُعرف مركبات الغادولينيوم المختزلة، وخاصة في الحالة الصلبة. تُحضّر هاليدات الغادولينيوم (II) بتسخين هاليدات الغادولينيوم (III) بوجود الغادولينيوم المعدني في أوعية من التنتالوم . كما يُشكّل الغادولينيوم كلوريد الغادولينيوم الثلاثي (Gd₂Cl₃ ) ، الذي يُمكن اختزاله لاحقًا إلى كلوريد الغادولينيوم (GdCl₃) بالتلدين عند 800 درجة مئوية (1470 درجة فهرنهايت) . يُشكّل كلوريد الغادولينيوم (I) هذا صفائح ذات بنية طبقية شبيهة بالجرافيت. [ 20 ]  

النظائر

يتكون الغادولينيوم الموجود في الطبيعة من ستة نظائر مستقرة للعنصر - 154Gd ، و 155 Gd، و 156 Gd، و 157 Gd، و 158 Gd، و 160 Gd - بالإضافة إلى النظير المشع البدائي 152Gd ، الذي يتميز بعمر نصف طويل للغاية يبلغ 1.08 × 10^ 14 سنة. ومن بين هذه النظائر، يتمتع 158Gd بأعلى وفرة طبيعية بنسبة 24.8%. [ 7 ]

للجادولينيوم 35 نظيرًا مشعًا معروفًا ، تتراوح أعدادها الكتلية بين 133 و173. [ 7 ] [ 21 ] تخضع النظائر الثلاثة الأكثر استقرارًا منها لتحلل ألفا إلى نظائر الساماريوم : 152Gd (نصف العمر = 1.08 × 10^ 14 سنة)، و 150 Gd ( نصف العمر = 1.79 × 10^ 6 سنة)، و 148 Gd (نصف العمر = 86.9 سنة). [ 7 ] [ 22 ] أما باقي النظائر المشعة، فلها أنصاف أعمار أقل من سنة، ومعظمها أقل من دقيقتين. [ 7 ] تتحلل نظائر الجادولينيوم المشعة ذات الأعداد الكتلية 147 أو أقل بشكل أساسي عن طريق التقاط الإلكترون إلى نظائر اليوروبيوم ، بينما تتحلل تلك ذات الأعداد الكتلية 161 أو أعلى بشكل أساسي عن طريق تحلل بيتا السالب إلى نظائر التيربيوم . [ 22 ] يمتلك الغادولينيوم أيضًا أربعة عشر متصاوغًا شبه مستقر معروفًا ، وأكثرها استقرارًا هي 143mGd (نصف العمر = 110 ثانية)، و 145 mGd (نصف العمر = 85 ثانية)، و 141 mGd (نصف العمر = 24.5 ثانية). [ 7 ]

تُعتبر نظائر الغادولينيوم -154 ، والغادولينيوم -155 ، والغادولينيوم -160 مستقرةً رصدياً ، [ 23 ] [ 24 ] أي أنه من المتوقع أن تتحلل، ولكن لم يُرصد تحللها مطلقاً. من المتوقع أن يتحلل الغادولينيوم -154 والغادولينيوم -155 تحللاً ألفا إلى السماريوم -150 والسماريوم -151 على التوالي، [ 24 ] بينما من المتوقع أن يتحلل الغادولينيوم -160 تحللاً بيتا مزدوجاً إلى الديسبروسيوم -160 . [ 23 ] وقد قُدِّر الحد الأدنى التجريبي لعمر النصف للغادولينيوم -160 بـ 1.3 × 10²¹ سنة. [ 23 ]

تاريخ

لوحة نصفية بالأبيض والأسود لشاب يرتدي معطفاً ووشاحاً حول رقبته. الشعر مرسوم بشكل خفيف ويبدو رمادياً.
يوهان غادولين هو الاسم الذي أطلق على معدن الغادولينيت ، وهو المعدن الذي سمي الغادولينيوم باسمه

في عام 1794، كان الكيميائي وعالم المعادن الفنلندي يوهان غادولين أول من قام بتحليل كيميائي للمعدن المعروف الآن باسم الغادولينيت ، [ 25 ] [ 26 ] والذي أطلق عليه الكيميائي الألماني مارتن كلابروث اسمه في عام 1802. [ 27 ] [ 10 ] في عام 1880، لاحظ الكيميائي السويسري جان شارل غاليسار دي مارينياك الخطوط الطيفية لعنصر غير معروف آنذاك، وهو الغادولينيوم، في عينات من الغادولينيت (الذي يحتوي في الواقع على كمية قليلة نسبيًا من الغادولينيوم، ولكنها كافية لإظهار طيف) ومعدن السيريت المنفصل ، والذي ثبت أنه يحتوي على كمية أكبر بكثير من العنصر الجديد. في النهاية، فصل دي مارينياك أكسيدًا معدنيًا من السيريت، والذي أدرك أنه أكسيد العنصر. وأطلق على العنصر الرمز المؤقت Yα. أطلق الكيميائي الفرنسي بول إميل ليكوك دي بويسبودران اسم "الغادولينيوم" على العنصر نسبةً إلى معدن الغادولينيت في عام 1886. [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] تم عزل معدن الغادولينيوم النقي لأول مرة في عام 1935 على يد فيليكس ترومب . [ 32 ]

حدوث

الغادولينيت

يُعدّ الغادولينيوم عنصرًا أساسيًا في العديد من المعادن، مثل المونازيت والباستناسيت . يتميز هذا المعدن بنشاطه الكيميائي العالي، ما يجعله غير موجود في الطبيعة. ومن المفارقات، كما ذُكر سابقًا، أن معدن الغادولينيت لا يحتوي إلا على آثار ضئيلة من هذا العنصر. تبلغ وفرته في قشرة الأرض حوالي 6.2  ملغم/كغم. [ 10 ] تتركز مناطق التعدين الرئيسية في الصين والولايات المتحدة والبرازيل وسريلانكا والهند وأستراليا، حيث يُتوقع أن تتجاوز احتياطياته مليون طن. يبلغ الإنتاج العالمي من الغادولينيوم النقي حوالي 400 طن سنويًا. أما معدن الليبيرسونيت (Gd)₂ ، وهو المعدن الوحيد المعروف باحتوائه على الغادولينيوم الأساسي، فهو نادر جدًا. [ 33 ] [ 34 ]

إنتاج

يتم إنتاج الغادولينيوم من كل من المونازيت والباستنازيت .

  1. يتم استخلاص المعادن المسحوقة باستخدام حمض الهيدروكلوريك أو حمض الكبريتيك ، الذي يحول الأكاسيد غير القابلة للذوبان إلى كلوريدات أو كبريتات قابلة للذوبان.
  2. يتم معادلة المرشحات الحمضية جزئيًا باستخدام الصودا الكاوية إلى درجة حموضة 3-4. يترسب الثوريوم على شكل هيدروكسيده، ثم تتم إزالته.
  3. تُعالج المحلول المتبقي بأكسالات الأمونيوم لتحويل العناصر الأرضية النادرة إلى أكسالاتها غير القابلة للذوبان . ثم تُحوّل الأكسالات إلى أكاسيد بالتسخين.
  4. تذوب الأكاسيد في حمض النيتريك الذي يستبعد أحد المكونات الرئيسية، وهو السيريوم ، الذي يكون أكسيده غير قابل للذوبان في HNO3 .
  5. يتم معالجة المحلول بنترات المغنيسيوم لإنتاج خليط متبلور من الأملاح المزدوجة للغادولينيوم والساماريوم واليوروبيوم .
  6. يتم فصل الأملاح بواسطة كروماتوغرافيا التبادل الأيوني .
  7. ثم يتم غسل أيونات العناصر الأرضية النادرة بشكل انتقائي بواسطة عامل معقد مناسب. [ 10 ]

يُستخلص معدن الغادولينيوم من أكسيده أو أملاحه بتسخينه مع الكالسيوم عند درجة حرارة 1450 درجة مئوية (2640 درجة فهرنهايت) في جو من الأرجون. ويمكن إنتاج الغادولينيوم الإسفنجي عن طريق اختزال كلوريد الغادولينيوم المنصهر (GdCl₃ ) بمعدن مناسب عند درجات حرارة أقل من 1312 درجة مئوية (2394 درجة فهرنهايت) (نقطة انصهار الغادولينيوم) تحت ضغط منخفض. [ 10 ]    

التطبيقات

لا توجد تطبيقات واسعة النطاق للغادولينيوم، لكن له استخدامات متخصصة متنوعة.

ممتص النيوترونات

نظرًا لارتفاع المقطع العرضي للنيوترونات في الغادولينيوم، فإنه فعال في التصوير الإشعاعي النيوتروني وفي حماية المفاعلات النووية . ويُستخدم كإجراء إيقاف طارئ ثانوي في بعض المفاعلات النووية، وخاصةً مفاعلات كاندو . [ 10 ] كما يُستخدم الغادولينيوم في أنظمة الدفع النووي البحرية كمادة سامة قابلة للاحتراق . وقد دُرست إمكانية استخدام الغادولينيوم في العلاج بالتقاط النيوترونات لاستهداف الأورام، وأظهرت المركبات المحتوية على الغادولينيوم نتائج واعدة. [ 35 ]

السبائك

يمتلك الغادولينيوم خصائص معدنية غير عادية ، حيث أن نسبة ضئيلة تصل إلى 1% من الغادولينيوم تحسن قابلية تشكيل الحديد والكروم والسبائك ذات الصلة ، ومقاومتها لدرجات الحرارة العالية والأكسدة . [ 36 ]

عامل التباين المغناطيسي

تزيد الأيونات البارامغناطيسية، مثل الغادولينيوم، من معدلات استرخاء اللف المغزلي النووي ، مما يجعل الغادولينيوم مفيدًا كعامل تباين في التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). تُستخدم محاليل معقدات الغادولينيوم العضوية ومركبات الغادولينيوم كعوامل تباين تُعطى عن طريق الوريد لتحسين الصور في الإجراءات الطبية وتصوير الأوعية بالرنين المغناطيسي (MRA). يُعدّ ماغنيفست المثال الأكثر شيوعًا. [ 37 ] [ 38 ] تُعدّ الأنابيب النانوية المعبأة بالغادولينيوم، والتي تُسمى " أنابيب غادونانو "، أكثر فعالية بأربعين ضعفًا من عامل التباين التقليدي القائم على الغادولينيوم. [ 39 ] عوامل التباين التقليدية القائمة على الغادولينيوم غير مُستهدفة، حيث تتوزع عمومًا في جميع أنحاء الجسم بعد الحقن، ولكنها لا تعبر بسهولة الحاجز الدموي الدماغي السليم . [ 40 ] تسمح أورام الدماغ ، وغيرها من الاضطرابات التي تُضعف الحاجز الدموي الدماغي ، لهذه العوامل باختراق الدماغ وتسهيل الكشف عنها بواسطة التصوير بالرنين المغناطيسي المُعزز بالتباين . وبالمثل، يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي المعزز بالغادولينيوم المتأخر للغضروف عامل مركب أيوني ، وهو في الأصل Magnevist ، والذي يتم استبعاده من الغضروف السليم بناءً على التنافر الكهروستاتيكي ولكنه سيدخل الغضروف المستنفد من البروتيوغليكان في أمراض مثل التهاب المفاصل .

الفوسفور

يُستخدم الغادولينيوم كمادة فسفورية في التصوير الطبي. وهو موجود في طبقة الفسفور لكواشف الأشعة السينية ، معلقًا في مصفوفة بوليمرية. يقوم أوكسي كبريتيد الغادولينيوم المُطعّم بالتيربيوم (Gd₂O₂S : Tb) في طبقة الفسفور بتحويل الأشعة السينية المنبعثة من المصدر إلى ضوء. تُصدر هذه المادة ضوءًا أخضر بطول موجي 540 نانومتر بسبب وجود أيونات Tb³⁺ ، وهو أمر مفيد جدًا لتحسين جودة التصوير. تصل كفاءة تحويل الطاقة للغادولينيوم إلى 20%، مما يعني أنه يمكن تحويل خُمس طاقة الأشعة السينية الساقطة على طبقة الفسفور إلى فوتونات مرئية. [ 41 ] أما أوكسي أورثوسيليكات الغادولينيوم ( Gd₂SiO₅ ، GSO ؛ عادةً ما يُطعّم بنسبة 0.1-1.0% من السيريوم ) فهو بلورة أحادية تُستخدم كمادة وميضية في التصوير الطبي، مثل التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني ، وللكشف عن النيوترونات. [ 42 ] 

استُخدمت مركبات الغادولينيوم أيضًا في صنع الفوسفور الأخضر لأنابيب التلفزيون الملون. [ 43 ]

باعث أشعة جاما

يُنتج الغادولينيوم-153 في مفاعل نووي من اليوروبيوم العنصري أو أهداف الغادولينيوم المخصب. ويبلغ عمر النصف له 1530 ...يبلغ متوسط ​​عمر هذا الجهاز 240 ± 10 أيام، ويصدر إشعاع غاما بقمم قوية عند 41  كيلو إلكترون فولت و102  كيلو إلكترون فولت. يُستخدم في العديد من تطبيقات ضمان الجودة، مثل مصادر الخطوط ونماذج المعايرة، لضمان عمل أنظمة التصوير الطبي النووي بشكل صحيح وإنتاج صور مفيدة لتوزيع النظائر المشعة داخل جسم المريض. [ 44 ] كما يُستخدم كمصدر لأشعة غاما في قياسات امتصاص الأشعة السينية وفي أجهزة قياس كثافة العظام لفحص هشاشة العظام .

الأجهزة الإلكترونية والبصرية

يُستخدم الغادولينيوم في صناعة غارنيت الغادولينيوم والإتريوم (Gd:Y3Al5O12 ) ، والذي له تطبيقات في مجال الموجات الميكروية ، ويُستخدم في تصنيع مكونات بصرية متنوعة، كما يُستخدم كمادة أساسية للأغشية المغناطيسية البصرية . [ 45 ]

الإلكتروليت في خلايا الوقود

يمكن استخدام الغادولينيوم أيضاً كإلكتروليت في خلايا الوقود الصلبة المؤكسدة (SOFCs). يؤدي استخدام الغادولينيوم كمادة مضافة لمواد مثل أكسيد السيريوم (على شكل سيريا مطعمة بالغادولينيوم ) إلى الحصول على إلكتروليت يتميز بموصلية أيونية عالية ودرجات حرارة تشغيل منخفضة.

التبريد المغناطيسي باستخدام المغناطيسية الحرارية

يُعدّ الغادولينيوم المادة المرجعية القياسية في دراسة التبريد المغناطيسي بالقرب من درجة حرارة الغرفة. [ 15 ] : 1528 يُظهر الغادولينيوم النقي تأثيرًا مغناطيسيًا حراريًا كبيرًا بالقرب من درجة حرارة كوري الخاصة به البالغة 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت) ، وقد أثار هذا الاهتمام بإنتاج سبائك غادولينيوم ذات تأثير أكبر ودرجة حرارة كوري قابلة للتعديل. في Gd₅ ( SiₓGe₁₋ₓ ) ₄ ، يمكن تغيير تركيب السيليكون والجرمانيوم لضبط درجة حرارة كوري . تُعتبر المواد القائمة على الغادولينيوم، مثل Gd₅ ( SiₓGe₁₋ₓ ) ₄ ، حاليًا من أكثر المواد الواعدة، نظرًا لدرجة حرارة كوري العالية وتأثيرها المغناطيسي الحراري الهائل. يمكن أن يوفر التبريد المغناطيسي كفاءة عالية ومزايا بيئية كبيرة مقارنةً بطرق التبريد التقليدية . [ 15 ]  

الموصلات الفائقة

أكسيد غادولينيوم باريوم نحاس (GdBCO) هو موصل فائق [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] وله تطبيقات في المحركات أو المولدات فائقة التوصيل، مثل تلك المستخدمة في توربينات الرياح. [ 49 ] ويمكن تصنيعه بنفس طريقة تصنيع موصل النحاس الفائق عالي الحرارة الأكثر بحثًا، وهو أكسيد إيتريوم باريوم نحاس ( YBCO)، ويستخدم تركيبة كيميائية مماثلة (GdBa₂Cu₃O₇⁻δ ) . [ 50 ] وقد استُخدم في عام 2014 لتسجيل رقم قياسي عالمي جديد لأعلى مجال مغناطيسي محصور في موصل فائق عالي الحرارة ، حيث تم حصر مجال مغناطيسي قدره 17.6 تسلا داخل كتلتين من GdBCO . [ 51 ] [ 52 ]

علاج الربو

يجري البحث في استخدام الغادولينيوم كعلاج محتمل للوقاية من تندب أنسجة الرئة في الربو . وقد لوحظ تأثير إيجابي في الفئران. [ 53 ]

التطبيقات المتخصصة والسابقة

يُستخدم الغادولينيوم في كاشف سوبر كاميوكاندي الياباني للكشف عن النيوترينوات المضادة بهدف رصد انفجارات المستعرات العظمى . تُمتص النيوترونات منخفضة الطاقة الناتجة عن امتصاص البروتونات للنيوترينوات المضادة في الماء فائق النقاء الموجود في الكاشف بواسطة نوى الغادولينيوم، والتي بدورها تُصدر أشعة غاما التي تُكتشف كجزء من بصمة النيوترينوات المضادة. [ 54 ]

تم استخدام غارنيت الغاليوم الغادولينيوم (GGG، Gd3Ga5O12 ) في صناعة الماس المقلد وفي ذاكرة الفقاعات الحاسوبية . [ 55 ]

أمان

يُعرف الغادولينيوم، كأيون حر، بأنه شديد السمية، إلا أن عوامل التباين المستخدمة في التصوير بالرنين المغناطيسي هي مركبات مُخلّبة وتُعتبر آمنة بما يكفي للاستخدام لدى معظم الأشخاص. تعود سمية أيونات الغادولينيوم الحرة في الحيوانات إلى تداخلها مع عدد من العمليات التي تعتمد على قنوات أيونات الكالسيوم. تبلغ الجرعة المميتة بنسبة 50% حوالي 0.34  ملي مول/كجم (عن طريق الوريد، في الفئران) [ 57 ] أو 100-200  ملجم/كجم. تُظهر دراسات السمية في القوارض أن تخلّب الغادولينيوم (الذي يُحسّن أيضًا من ذوبانيته) يُقلل من سميته مقارنةً بالأيون الحر بمقدار 31 ضعفًا (أي أن الجرعة المميتة لمركب الغادولينيوم المخلبي تزداد بمقدار 31 ضعفًا). [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] لذلك، يُعتقد أن السمية السريرية لعوامل التباين القائمة على الغادولينيوم (GBCAs [ 61 ] ) لدى البشر ستعتمد على قوة عامل التخليب. مع ذلك، لم يكتمل هذا البحث بعد. وقد تمت الموافقة على نحو اثني عشر عاملاً مختلفاً مرتبطاً بالغادولينيوم كعوامل تباين في التصوير بالرنين المغناطيسي حول العالم. [ 62 ] [ 63 ] [ 64 ]

يؤدي استخدام عوامل التباين القائمة على الغادولينيوم إلى ترسب الغادولينيوم في أنسجة الدماغ والعظام والجلد وغيرها من الأنسجة، بكميات تعتمد على وظائف الكلى ، وبنية المركبات المخلبية (خطية أو حلقية كبيرة)، والجرعة المُعطاة. [ 65 ] لدى مرضى الفشل الكلوي، هناك خطر الإصابة بمرض نادر ولكنه خطير يُسمى التليف الجهازي الكلوي (NSF) [ 66 ]، والذي ينتج عن استخدام عوامل التباين القائمة على الغادولينيوم. يشبه هذا المرض تصلب الجلد المخاطي، وإلى حد ما تصلب الجلد . وقد يظهر بعد أشهر من حقن عامل التباين. وقد تأكد ارتباطه بالغادولينيوم وليس بجزيء الناقل من خلال حدوثه مع مواد تباين مختلفة، حيث يُحمل الغادولينيوم بواسطة جزيئات ناقلة مختلفة تمامًا. نظرًا لخطر الإصابة بالتليف الجهازي الكلوي، لا يُنصح باستخدام هذه العوامل لأي شخص مصاب بالفشل الكلوي في مراحله النهائية، إذ قد يحتاجون إلى غسيل كلى طارئ.

تتضمن الإرشادات الحالية الصادرة عن الجمعية الكندية لأخصائيي الأشعة [ 67 ] أنه لا ينبغي إعطاء مرضى غسيل الكلى عوامل التباين المحتوية على الغادولينيوم إلا عند الضرورة القصوى، وأن يخضعوا لغسيل الكلى بعد الفحص. وفي حال استدعى الأمر إجراء تصوير بالرنين المغناطيسي مع حقن مادة التباين لمريض غسيل الكلى، يُوصى بتجنب بعض عوامل التباين عالية الخطورة، ولكن لا يُوصى باستخدام جرعة أقل. [ 67 ] وتوصي الكلية الأمريكية للأشعة بإجراء فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي مع حقن مادة التباين قبل غسيل الكلى مباشرة قدر الإمكان كإجراء احترازي، على الرغم من عدم ثبوت فعالية ذلك في تقليل احتمالية الإصابة بالتليف الجهازي الكلوي. [ 68 ] وتوصي إدارة الغذاء والدواء الأمريكية بمراعاة احتمالية احتباس الغادولينيوم عند اختيار نوع عامل التباين المحتوي على الغادولينيوم المستخدم في المرضى الذين يحتاجون إلى جرعات متعددة مدى الحياة، والنساء الحوامل، والأطفال، والمرضى الذين يعانون من حالات التهابية. [ 69 ]

تُعد التفاعلات الشبيهة بالتأق نادرة الحدوث، حيث تحدث بنسبة 0.03-0.1% تقريبًا. [ 70 ]

تُعدّ الآثار البيئية طويلة الأمد لتلوث الغادولينيوم الناتج عن الاستخدام البشري موضوعًا لبحوث مستمرة. [ 71 ] [ 72 ]

الاستخدام البيولوجي

لا يُعرف للغادولينيوم دور بيولوجي طبيعي، لكن مركباته تُستخدم كأدوات بحثية في الطب الحيوي. تُعدّ مركبات Gd³⁺ مكوناتٍ لعوامل التباين في التصوير بالرنين المغناطيسي . [ 73 ] كما يُستخدم في تجارب الفيزيولوجيا الكهربائية لقنوات الأيونات المختلفة لحجب قنوات تسرب الصوديوم وقنوات الأيونات المُنشّطة بالتمدد. [ 74 ] وقد استُخدم الغادولينيوم مؤخرًا لقياس المسافة بين نقطتين في البروتين عبر الرنين المغناطيسي الإلكتروني ، وهو أمرٌ يُناسب الغادولينيوم بشكلٍ خاص بفضل حساسيته العالية في نطاق  الترددات 95 جيجاهرتز. [ 75 ]

ملحوظات

  1. ↑ التمدد الحراري لبلورة الغادولينيوم شديد التباين ويعتمد على درجة الحرارة: معاملات كل محور بلوري عند 20 درجة مئوية هي: α a  = 9.37 × 10 −6 /K، α c  = −83.0 × 10 −6 /K، و α المتوسط ​​=  α V /3 = −21.4 × 10 −6 /K. عند 100  درجة مئوية: α a  = 6.6 × 10 −6 /K، α c  = 20.1 × 10 −6 /K، ومتوسط ​​α = 11.1 × 10 −6 /K.

مراجع

  1. ↑ "الأوزان الذرية القياسية: الغادولينيوم" . CIAAW . 2024.
  2. ↑ بروهاسكا، توماس؛ إيرجيهير، جوهانا؛ بينيفيلد، جاكلين؛ بوهلكه، جون ك.؛ تشيسون، ليزلي أ.؛ كوبلين، تايلر ب.؛ دينغ، تيبينغ؛ دان، فيليب جيه إتش؛ غرونينغ، مانفريد؛ هولدن، نورمان إي.؛ ماير، هارو إيه جيه (4 مايو 2022). "الأوزان الذرية القياسية للعناصر 2021 (تقرير فني من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية)" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 . 
  3. 1 2 3 أربلاستر، جون دبليو. (2018). القيم المختارة للخواص البلورية للعناصر . ماتيريالز بارك، أوهايو: الجمعية الأمريكية للمعادن الدولية. ISBN 978-1-62708-155-9.
  4. ↑ لوحظ وجود الإيتريوم وجميع اللانثانيدات باستثناء السيريوم والبروميثيوم والثوليوم والإيتربيوم في حالة الأكسدة صفر في معقدات ثنائي (1،3،5-ثلاثي-ثلاثي بوتيل بنزين)، انظر: Cloke, F. Geoffrey N. (1993). "مركبات حالة الأكسدة الصفرية للسكانديوم والإيتريوم واللانثانيدات". Chem. Soc. Rev. 22 : 17–24 . doi : 10.1039 /CS9932200017 .وآرنولد ، بولي ل.؛ بيتروخينا، مارينا أ.؛ بوتشينكوف، فلاديمير إ.؛ شاباتينا، تاتيانا إ.؛ زاجورسكي، فياتشيسلاف ف.؛ كلوك (15 ديسمبر 2003). "تكوين معقدات الأرين مع ذرات السماريوم واليوروبيوم والثوليوم والإيتربيوم: دراسة طيفية متغيرة الحرارة". مجلة الكيمياء العضوية المعدنية . 688 ( 1-2 ): 49-55 . doi : 10.1016/j.jorganchem.2003.08.028 .
  5. 1 2 غرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. ص 28. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN   978-0-08-037941-8.
  6. ↑ ويست، روبرت (1984). سي آر سي، دليل الكيمياء والفيزياء . بوكا راتون، فلوريدا: دار نشر شركة المطاط الكيميائي. ص. E110. ISBN  0-8493-0464-4.
  7. 1 2 3 4 5 6 كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  8. ↑ شييرا، نادين م.؛ دريسلر، روغارد؛ سبرونغ، بيتر؛ تاليب، زينب؛ شومان، دوروثيا (2023). "تحديد نصف عمر الغادولينيوم-148". الإشعاع التطبيقي والنظائر . 194 110708. دار النشر Elsevier BV. doi : 10.1016/j.apradiso.2023.110708 . ISSN 0969-8043 . 
  9. ↑ دونيلي، ل.؛ نيلسون، ر. (1998). "إفراز الكلى للغادولينيوم الذي يُشابه الحصى في التصوير المقطعي المحوسب بدون حقن مادة تباين". طب الأشعة للأطفال . 28 (6): 417. doi : 10.1007/s002470050374 . PMID 9634454 . 
  10. 1 2 3 4 5 6 غرينوود، نورمان ن.؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر (الطبعة الثانية ). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  11. ↑ "الجادولينيوم" . أخبار النيوترونات . 3 (3): 29. 1992. تم الاطلاع عليه في 6 يونيو 2009 .
  12. ↑ ليد، د. ر.، محرر. (2005). دليل سي آر سي للكيمياء والفيزياء (الطبعة 86 ). بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي. ص 4.122. ISBN   0-8493-0486-5.
  13. ↑ وينينجر، كيفن (يناير-فبراير 2022). "البنية الجزيئية لوسائط التباين" (ملف PDF) . تكنولوجيا الأشعة . 93 (3): 341. PMID 35017275. تاريخ الاسترجاع: 27 نوفمبر 2023 . 
  14. ↑ كوي، جيه إم، وسكومرييف، في، وغالاغر، كيه (1999). "معادن الأرض النادرة: هل الغادولينيوم مغناطيسي حديدي حقًا؟". مجلة نيتشر . 401 (6748): 35-36 . رمز Bibcode : 1999Natur.401...35C . doi : 10.1038/43363 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4383791 .  
  15. 1 2 3 غشنيدنر، ك.؛ بيشارسكي، ف.؛ تسوكول، أ. (2005). "التطورات الحديثة في المواد المغناطيسية الحرارية" (ملف PDF) . تقارير عن التقدم في الفيزياء . 68 (6): 1479. Bibcode : 2005RPPh...68.1479G . doi : 10.1088/0034-4885/68/6/R04 . S2CID 56381721. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) في 9 نوفمبر 2014. 
  16. ^ سويناجا، كازو؛ تانيجوتشي، ريسا؛ شيمادا، تاكاشي؛ أوكازاكي، توشيا؛ شينوهارا، هيسانوري؛ إيجيما، سوميو (2003). “دليل على الحركة داخل الجزيئات لذرات Gd في Gd 2 @C 92 Nanopeapod”. رسائل النانو . 3 (10): 1395. بيب كود : 2003NanoL...3.1395S . دوى : 10.1021/nl034621c .
  17. ↑ هاشيموتو أ، يوريميتسو هـ، أجيما ك، سوينغا ك، إيسوبي هـ، مياواكي ج، يوداساكا م، إيجيما س، ناكامورا إي (يونيو 2004). "الترسيب الانتقائي لمجموعة من الغادولينيوم (III) في فتحة ثقب في أنبوب نانوي كربوني أحادي الجدار" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، الولايات المتحدة الأمريكية . 101 (23): 8527-30 . Bibcode : 2004PNAS..101.8527H . doi : 10.1073/pnas.0400596101 . PMC 423227. PMID 15163794 .  
  18. ↑ هولمان، أرنولد فريدريك؛ ويبرغ، إيغون (2001)، ويبرغ، نيلز (محرر)، الكيمياء غير العضوية ، ترجمة إيغلسون، ماري؛ بروير، ويليام، سان دييغو/برلين: أكاديميك برس/دي غرويتر، ISBN 0-12-352651-5
  19. ↑ مارك وينتر (1993-2018). "التفاعلات الكيميائية للغادولينيوم" . جامعة شيفيلد وWebElements . تاريخ الاسترجاع: 6 يونيو 2009 .
  20. ↑ كوتون (2007). الكيمياء غير العضوية المتقدمة ( الطبعة السادسة). وايلي-الهند. ص 1128. ISBN   978-81-265-1338-3.
  21. ^ سوميكاما، توشيوكي؛ فوكودا، ناوكي؛ كوبو، توشيوكي؛ سوزوكي، هيروشي؛ تاكيدا، هيرويوكي؛ إينابي، ناوهيتو؛ كاميدا، دايسوكي؛ آهن، ديوك سون؛ موراي، دايتشي؛ يوشيدا، كويتشي؛ كوساكا، كينسوكي؛ ياناجيساوا، يوشيوكي؛ أوتاكي، ماساو؛ شيميزو، يوهي. ساتو، يوكي؛ ساتو، هيرومي؛ أوتسو، هيدياكي؛ بابا، هيديتادا؛ لوروسو، جوزيبي؛ سودرستروم، بار أندرس؛ إيزوبي، تاداكي؛ إيماي، نوبواكي؛ موكاي، مومو؛ كيمورا، سوتا؛ مياتاكي، هيرواري؛ إيواسا، ناوهيتو؛ ياغي، أيومي؛ يوكوياما، رين؛ تاراسوف، أوليغ بوريسوفيتش؛ جيسيل ، هانز (15 فبراير 2026). "توسيع آفاق النظائر: رصد سبعة نظائر جديدة غنية بالنيوترونات من العناصر الأرضية النادرة في مصنع ريكين لحزم النظائر المشعة". مجلة الجمعية الفيزيائية اليابانية . 95 (2). doi : 10.7566/JPSJ.95.024202 .
  22. 1 2 المركز الوطني لبيانات الطاقة النووية . "قاعدة بيانات NuDat 3.0" . مختبر بروكهافن الوطني .
  23. 1 2 3 دانيفيتش، فا؛ كوبيتشيف، ف.ف. بونكراتينكو، الزراعة العضوية؛ تريتياك، السادس؛ زديسينكو، يو. ز. (5 نوفمبر 2001). "البحث عن اضمحلال بيتا المزدوج لنظائر 160Gd و Ce" . الفيزياء النووية أ . 694 (1): 375– 391. أرخايف : nucl-ex/0011020 . دوى : 10.1016/S0375-9474(01)00983-6 . ردمك 0375-9474 . 
  24. 1 2 بيلي، ب. بيرنابي، ر.؛ دانيفيتش، FA؛ وآخرون . (2019). “عمليات بحث تجريبية عن اضمحلال ألفا وبيتا النادرة”. المجلة الفيزيائية الأوروبية أ . 55 (8): 140–1–140–7. أرخايف : 1908.11458 . بيب كود : 2019EPJA...55..140B . دوى : 10.1140/epja/i2019-12823-2 . ISSN 1434-601X . S2CID 201664098 .   
  25. ^ جادولين ، يوهان (1794). "Undersokning af en svart tung Stenart ifrån Ytterby Stenbrott i Roslagen" [ فحص نوع أسود ثقيل من الحجر من Ytterby Quarry في Roslagen ] . Kongliga Vetenskaps Academiens Nya Handlingar [الوقائع الجديدة للأكاديمية الملكية للعلوم] (باللغة السويدية). 15 : 137 – 155.
  26. ^ جادولين، ج. (1796). "Von einer Schwarazen, schweren Steinart aus Ytterby Steinbruch in Roslagen in Schweden" [ من نوع أسود ثقيل من الحجر من محجر Ytterby في Roslagen في السويد ] . Chemische Annalen für die Freunde der Naturlehre, Arzneygelahrtheit, Haushaltungskunst und Manufakturen [الحوليات الكيميائية لأصدقاء العلوم والطب والاقتصاد المحلي والتصنيع] (باللغة الألمانية). 1 : 313 - 329.
  27. ^ كلابروث ، مارتن هاينريش (1802). “الفصل السادس والعشرون: Chemische Unter suchung des Gadolinits [الفصل. 76: التحقيق الكيميائي للجادولينيت”. Beiträge zur chemischen Kenntniss der Mineralkörper [ مساهمة في معرفتنا بالمواد المعدنية ] (باللغة الألمانية). برلين (ألمانيا): هاينريش أوغست روتمان. ص 52 – 79.  نظرًا لأن غادولين عثر على خام جديد ( "einer unbekannten Erdart" (نوع غير معروف من الخام)) في معدن كان يُسمى سابقًا "Ytterbite" (لأنه تم العثور عليه بالقرب من مدينة Ytterby في السويد)، اقترح كلابروث إعادة تسمية المعدن "Gadolinite". من ص. 54: "Herr Gadolin hat أيضًا das Verdienst، diese new Erde im gegenwärtigen Fossil zuerst entdeckt zu haben؛ weshalb ich auch، mit mehrern Naturforschern، dessen Namen Gadolinit der erstern Benennung Ytterbit vorziehe." (وبالتالي يتمتع السيد جادولين بميزة اكتشاف هذا الخام الجديد لأول مرة في الصخرة الحالية؛ ولهذا السبب، أنا والعديد من العلماء [الآخرين] نفضل اسم "جادولينيت" على الاسم الأول "يتربيت".) استخدم كلابروث اسم "جادولينيت" في وقت مبكر من عام 1801: كلابروث (1801). "Einige Bemerkungen über den Gadolinit, den Chryolith und die Honigsteinsäure" [بعض الملاحظات على الجادولينيت، الكريوليت وحمض الميليتيك ] . Chemische Annalen für die Freunde der Naturlehre, Arzneygelahrtheit, Haushaltungskunst und Manufakturen [الحوليات الكيميائية لأصدقاء العلوم والطب والاقتصاد المحلي والتصنيع] (بالألمانية): 307-308 .
  28. ↑ مارشال، جيمس ل.؛ مارشال، فيرجينيا ر. (2008). "إعادة اكتشاف العناصر: الإيتريوم ويوهان غادولين" (ملف PDF) . مجلة ذا هيكساغون (الربيع): 8-11 .
  29. ↑ مارشال، جيمس ل. مارشال؛ مارشال، فيرجينيا ر. مارشال (2015). " إعادة اكتشاف العناصر: العناصر الأرضية النادرة - سنوات الحيرة" (ملف PDF) . مجلة هيكساغون : 72-77 . تاريخ الاطلاع: 30 ديسمبر 2019 .
  30. ↑ ويكس، ماري إلفيرا (1956). اكتشاف العناصر ( الطبعة السادسة). إيستون، بنسلفانيا: مجلة التعليم الكيميائي. 
  31. ↑ ويكس، ماري إلفيرا (1932). "اكتشاف العناصر: السادس عشر. العناصر الأرضية النادرة". مجلة التعليم الكيميائي . 9 (10): 1751-1773 . Bibcode : 1932JChEd...9.1751W . doi : 10.1021/ed009p1751 .
  32. ^ فيليكس ترومبي (1935). "عزلة الجادولينيوم" . كومتيس ريندوس . 200 : 459 – 461.
  33. ^ ديلينز، م. بيريت، ب. (1982). "بيجويتيت واللبيرسونيت وكربونات هيدرات اليورانيل والأرض النادرة في شينكولوبوي، زائير". عالم المعادن الكندي . 20 : 231 - 38.
  34. ↑ "ليبرسونايت-(Gd): معلومات وبيانات عن معدن ليبرسونايت-(Gd)" . Mindat.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مارس 2016 .
  35. ↑ كوري، ماريا أنثي؛ بوليخرونيدو، كونستانتينا؛ لوكاس، غريغوريوس؛ ميغابانو، أيكاتريني؛ فاجينا، إيوانا-أجلايا؛ جيراردوس، أنجليكا م.؛ سبيراتو، إلياس؛ إفتساتوبولوس، إفستاثيوس ب. (26 أبريل 2023). "توحيد جزيئات الذهب والجادولينيوم النانوية: خطوة إضافية نحو تحسين تصوير السرطان وعلاجه" . مجلة علم النانو . 4 (2). MDPI AG: 127– 149. دوى : 10.3390/jnt4020007 . ISSN 2624-845X . 
  36. ↑ المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية. "ملخص عنصر الغادولينيوم ذو العدد الذري 64" . PubChem . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أكتوبر 2021 .
  37. ↑ ليني، غاري (2006). التصوير بالرنين المغناطيسي في الممارسة السريرية . سبرينغر. ص 13، 30. ISBN  978-1-84628-161-7.
  38. ↑ ريموند كيه إن، بيير في سي (2005). "جيل جديد من عوامل التصوير بالرنين المغناطيسي عالية الاسترخاء المحتوية على الغادولينيوم". كيمياء الاقتران الحيوي . 16 (1): 3-8 . doi : 10.1021/bc049817y . PMID 15656568 . 
  39. ↑ ويندلر، روندا (1 ديسمبر 2009) المغناطيس يوجه الخلايا الجذعية إلى القلوب التالفة . المركز الطبي في تكساس.
  40. ↑ باجناتو ف، غوتييه س أ، لول س، مور ج، بوف ر، كاي ز، وآخرون . (مايو 2020). "آليات التصوير لتطور المرض في التصلب المتعدد: ما وراء ضمور الدماغ". مجلة التصوير العصبي . 30 (3): 251-266 . doi : 10.1111/jon.12700 . PMID 32418324. S2CID 218677556 .   
  41. ↑ "قاعدة بيانات الأيض البشري: عرض بطاقة الأيض للغادولينيوم (HMDB0041899)" . hmdb.ca. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 ديسمبر 2025 .
  42. ^ Ryzhikov VD، Grinev BV، Pirogov EN، Onyshchenko GM، Bondar VG، Katrunov KA، Kostyukevich SA (2005). “استخدام وميض الجادولينيوم أوكسيورثوسيليكات في أجهزة قياس إشعاع الأشعة السينية”. الهندسة البصرية . 44 : 016403. بيب كود : 2005OptEn..44a6403R . دوى : 10.1117/1.1829713 .
  43. ↑ ساجوان، رينا ك.؛ تيواري، ساميت؛ هارشيت، توليكا؛ سينغ، أجاي كومار (10 أكتوبر 2017). "التقدم الأخير في ضبط الألوان المتعددة لمواد الفوسفور المصنوعة من ألومينات الغادولينيوم والمطعمة بالعناصر الأرضية النادرة GdAlO3" . الإلكترونيات البصرية والكمية . 49 (11): 344. doi : 10.1007/s11082-017-1158-5 . ISSN 1572-817X . S2CID 254897308 .  
  44. ↑ "الجادولينيوم-153" . مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني. مؤرشف من الأصل في 27 مايو 2009. تم الاطلاع عليه في 6 يونيو 2009 .
  45. ↑ كومو، جيه جيه؛ تشودري، بي؛ غامبينو، آر جيه (1 مايو 1974). "مواد مغناطيسية غير متبلورة لتطبيقات المجال الفقاعي والبصريات المغناطيسية". مجلة المواد الإلكترونية . 3 (2): 517-529 . Bibcode : 1974JEMat...3..517C . doi : 10.1007/BF02652955 . ISSN 1543-186X . S2CID 97662638 .  
  46. ↑ شي، ي؛ بابو، ن. هاري؛ إيدا، ك؛ كاردويل، د.أ. (1 فبراير 2008). "الخواص فائقة التوصيل لحبيبات مفردة من Gd-Ba-Cu-O مُصنّعة من مركب طليعي جديد غني بالباريوم" . مجلة الفيزياء: سلسلة المؤتمرات . 97 (1) 012250. Bibcode : 2008JPhCS..97a2250S . doi : 10.1088/1742-6596/97/1/012250 . ISSN 1742-6596 . 
  47. ↑ كاردويل، د.أ.؛ شي، ي.هـ.؛ هاري بابو، ن.؛ باثاك، س.ك.؛ دينيس، أ.ر.؛ إيدا، ك. (1 مارس 2010). "نمو الصهر المُحفَّز من الأعلى للموصلات الفائقة أحادية الحبيبات من نوع Gd–Ba–Cu–O". علم وتكنولوجيا الموصلات الفائقة . 23 (3) 034008. رمز Bibcode : 2010SuScT..23c4008C . doi : 10.1088/0953-2048/23/3/034008 . ISSN 0953-2048 . S2CID 121381965 .  
  48. ↑ تشانغ، واي إف؛ وانغ، جيه جيه؛ تشانغ، إكس جيه؛ بان، سي واي؛ تشو، دبليو إل؛ شو، واي؛ ليو، واي إس؛ إيزومي، إم (2017). "خصائص تثبيت التدفق لكتلة GdBCO من خلال عملية التغلغل والنمو" . سلسلة مؤتمرات IOP: علوم وهندسة المواد . 213 (1) 012049. Bibcode : 2017MS & E..213a2049Z . doi : 10.1088/1757-899X/213/1/012049 . ISSN 1757-8981 . 
  49. ↑ وانغ، برايان (22 نوفمبر 2018). "شركة EcoSwing الأوروبية تبني أول توربين رياح فائق التوصيل على نطاق كامل" .
  50. ^ تشانغ، يوفينغ؛ تشو، ديفان؛ إيدا، تيتسويا؛ ميكي، موتوهيرو؛ إيزومي، ميتسورو (1 أبريل 2016). “الموصلات الفائقة ذات النمو السائب والتطبيق على آلة دوارة من نوع الفجوة المحورية”. علوم وتكنولوجيا الموصلات الفائقة . 29 (4) 044005. بيب كود : 2016SuScT..29d4005Z . دوى : 10.1088/0953-2048/29/4/044005 . ISSN 0953-2048 . S2CID 124770013 .  
  51. ↑ دوريل، جيه إتش؛ دينيس، إيه آر؛ جاروزينسكي، جيه؛ أينسلي، إم دي؛ بالمر، كيه جي بي؛ شي، واي إتش؛ كامبل، إيه إم؛ هول، جيه؛ ستراسيك، إم (1 أغسطس 2014). "مجال محصور بقوة 17.6 تسلا في مادة غادولينيوم-باريوم-نحاس-أكسجين مصنّعة بالصهر، معززة بالفولاذ المُلصق بالانكماش". مجلة علوم وتكنولوجيا الموصلات الفائقة . 27 (8) 082001. arXiv : 1406.0686 . Bibcode : 2014SuScT..27h2001D . doi : 10.1088/0953-2048/27/8/082001 . ISSN 0953-2048 . S2CID 4890081 .  
  52. ↑ "أقوى مجال مغناطيسي محصور في موصل فائق" . 25 يونيو 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أغسطس 2019 .
  53. ↑ الربو: علماء يكتشفون سببًا جديدًا لتلف الرئة – بي بي سي نيوز
  54. ↑ آبي، ك.؛ برونر، س.؛ هاياتو؛ وآخرون (2022). "أول تحميل للغادولينيوم في سوبر-كاميوكاندي". الأدوات والأساليب النووية في بحوث الفيزياء، القسم أ: المسرعات، المطيافات، الكواشف والمعدات المرتبطة بها . 1027 166248. arXiv : 2109.00360 . Bibcode : 2022NIMPA102766248A . doi : 10.1016/j.nima.2021.166248 . ISSN 0168-9002 . S2CID 237372721 .   
  55. ↑ هاموند، سي آر. العناصر ، في ليد، دي آر، محرر. (2005). دليل سي آر سي للكيمياء والفيزياء ( الطبعة 86). بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي. رقم ISBN  0-8493-0486-5.
  56. ↑ "غادولينيوم 691771" . سيغما-ألدريتش .
  57. ↑ بوسكيه وآخرون، 1988
  58. ↑ "الملف السمي لمخلبات الجادولينيوم من أجل IRM: où en est-on ؟" (بي دي إف) . 
  59. ↑ إرسوي، هيل؛ ريبيكي، فرانك ج. (نوفمبر 2007). "ملامح السلامة البيوكيميائية لعوامل التباين خارج الخلوية القائمة على الغادولينيوم والتليف الجهازي الكلوي المنشأ" . مجلة التصوير بالرنين المغناطيسي . 26 (5): 1190-1197 . doi : 10.1002/jmri.21135 . ISSN 1053-1807 . PMC 2709982. PMID 17969161 .   
  60. ↑ بينفيلد، جي جي، وريلي ، آر إف (ديسمبر 2007). "ما يحتاج أطباء الكلى إلى معرفته عن الغادولينيوم". مجلة نيتشر كلينيكال براكتس. طب الكلى . 3 (12): 654-668 . doi : 10.1038/ncpneph0660 . PMID 18033225. S2CID 22435496 .  
  61. ↑ "مرض ترسب الغادولينيوم (GDD) لدى المرضى ذوي وظائف الكلى الطبيعية" . سمية الغادولينيوم . 1 نوفمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 3 فبراير 2016 .
  62. ↑ "أسئلة وأجوبة حول التصوير بالرنين المغناطيسي" (ملف PDF) . الجمعية الدولية للرنين المغناطيسي في الطب . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 29 نوفمبر 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 يونيو 2009 .
  63. ↑ "معلومات عن عوامل التباين المحتوية على الغادولينيوم" . إدارة الغذاء والدواء الأمريكية . مؤرشف من الأصل في 6 سبتمبر 2008.
  64. ↑ غراي، ثيودور (2009). العناصر ، دار نشر بلاك دوغ وليفينثال، رقم ISBN 1-57912-814-9.
  65. ↑ تويدل، مايكل ف. (2021). "احتباس الغادولينيوم في دماغ الإنسان وعظامه وجلده". علم الأشعة . 300 (3): 570-571 . doi : 10.1148/radiol.2021210957 . ISSN 0033-8419 . PMID 34128728 .  
  66. ↑ تومسن إتش إس، موركوس إس كيه، داوسون بي (نوفمبر 2006). "هل توجد علاقة سببية بين إعطاء مواد التباين القائمة على الغادولينيوم وتطور التليف الجهازي الكلوي المنشأ؟". علم الأشعة السريرية . 61 (11): 905-906 . doi : 10.1016/j.crad.2006.09.003 . PMID 17018301 . 
  67. 1 2 شيدا ن، بلايشمان جي آي، كوستا إيه إف، جليكستين آر، هوريل سي، جيمس إم، جابهدار مارالاني بي، شابانا دبليو، تانغ إيه، تسامباليروس إيه، فان دير بول سي بي، هيريمات إس (2018). "عوامل التباين القائمة على الغادولينيوم في أمراض الكلى: مراجعة شاملة ودليل إرشادي للممارسة السريرية صادر عن الجمعية الكندية لأخصائيي الأشعة" . المجلة الكندية لصحة وأمراض الكلى . 5 2054358118778573. doi : 10.1177/2054358118778573 . PMC 6024496. PMID 29977584 .  
  68. ↑ لجنة الأدوية التابعة للكلية الأمريكية للأشعة؛ وسائط التباين (2010). دليل الكلية الأمريكية للأشعة لوسائط التباين، الإصدار 7. الكلية الأمريكية للأشعة. ISBN 978-1-55903-050-2.
  69. ↑ مركز تقييم الأدوية والأبحاث. "إدارة الغذاء والدواء الأمريكية تحذر من أن عوامل التباين القائمة على الغادولينيوم (GBCAs) تبقى في الجسم؛ مما يستدعي إصدار تحذيرات جديدة خاصة بهذه الفئة" . www.fda.gov . سلامة الأدوية وتوافرها - بيان سلامة الأدوية الصادر عن إدارة الغذاء والدواء الأمريكية. مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 يناير 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 سبتمبر 2018 .
  70. ^ ميرفي كيه جيه، برونبيرج جيه ​​إيه، كوهان آر إتش (أكتوبر 1996). "ردود الفعل السلبية على وسائط التباين الجادولينيوم: مراجعة 36 حالة" . أجر. المجلة الأمريكية لعلم الأشعة . 167 (4): 847– 49. دوى : 10.2214/ajr.167.4.8819369 . بميد 8819369 . 
  71. ↑ غوينزي، ويليس؛ مانغوري، ليندا؛ دانها، كونسيليا؛ تشاوكورا، نهامو؛ دونجانا، نوثاندو؛ سانغانيادو، إدموند (15 سبتمبر 2018). "مصادر وسلوك ومخاطر العناصر الأرضية النادرة عالية التقنية على البيئة وصحة الإنسان كملوثات ناشئة". مجلة علم البيئة الشاملة . 636 : 299-313 . Bibcode : 2018ScTEn.636..299G . doi : 10.1016/j.scitotenv.2018.04.235 . ISSN 1879-1026 . PMID 29709849. S2CID 19076605 .   
  72. ^ Rogowska J، Olkowska E، Ratajczyk W، Wolska L (يونيو 2018). "الجادولينيوم كملوث جديد ناشئ للبيئات المائية". علم السموم البيئية والكيمياء . 37 (6): 1523– 34. بيب كود : 2018EnvTC..37.1523R . دوى : 10.1002 / الخ 4116 . بميد 29473658 . 
  73. ^ تيرسو، جيوليا؛ مولنار، إنريكي؛ كسوباش، تيبور؛ جاردا، زولتان؛ بوتار، ريتشارد. كالمان، فيرينك ك.؛ كوفاكس، زولتان؛ بروخر، إرني؛ توث، ايمري (2021). “الفصل 2. عوامل التباين القائمة على الجادولينيوم (III) للتصوير بالرنين المغناطيسي. إعادة التقييم “. الأيونات المعدنية في تقنيات التصوير الحيوي . سبرينغر. ص 39 – 70. دوى : 10.1515 / 9783110685701-008 . رقم ISBN  978-3-11-068570-1. S2CID 233702931 . 
  74. ↑ يونغ إي دبليو، ألين دي جي (أغسطس 2004). "القنوات المنشطة بالتمدد في تلف العضلات الناجم عن التمدد: دورها في ضمور العضلات". علم الأدوية السريري والتجريبي وعلم وظائف الأعضاء . 31 (8): 551-556 . doi : 10.1111/j.1440-1681.2004.04027.x . hdl : 10397/30099 . PMID 15298550. S2CID 9550616 .  
  75. ↑ يانغ واي، يانغ إف، غونغ واي، بارينبيرغ تي، فينتوش إيه، سو إكس، غولدفراب دي (أكتوبر 2018). "قياسات عالية الحساسية للمسافة داخل الخلايا باستخدام الرنين المغناطيسي الإلكتروني على البروتينات باستخدام علامة دوران غادولينيوم (III) مُحسَّنة". مجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية . 9 (20): 6119-23 . Bibcode : 2018JPCL....9.6119Y . doi : 10.1021/acs.jpclett.8b02663 . PMID 30277780. S2CID 52909932 .