مستخدم:F.F.R.M team/ملعب

الجادولينيوم

هو أحد عناصر الأرض النادرة يرمز إليه بGd عدده الذري 64 وكتلته الذرية 157,25، الجادولينيوم هو من العناصر الانتقالية الداخلية من مجموعة الانثانيدات وهو من أبرد المعادن في العالم، يمتاز الجادولينيوم بأنه ينجذب للمغناطيس جيدا بحيث ترتفع درجة حرارته عندما يدخل مجال مغناطيسي وتتناقص عندما يترك الحقل، و يتفاعل المعدن مع الماء ببطء كما أنه قابل للذوبان في حمض مخفف.

اكتشاقه

تم اكتشاف عنصر الجادولينيوم سنه 1880 في سويسرا على يد الكيميائي جان تشارلز دي ماريجناك عندما سجل خطوط طيفية غير معروفة سابقا خلال تحضير لأكسيد من السامكركيت (هو عنصر مشع من عناصر الأرض النادرة) وكانت هذة من العنصر المعروف حاليا بالجادولينيوم، وبنفس الطريقة اكتشف ماريجناك السمريوم والايتربيوم. وفي عام 1886 قام الكيميائي الفرنسي بول إميل ليكوك دي بوسبودران بالتأكيد على اكتشاف ماريجناك بعزل الجادولينيوم النقي. تم تحضير الجادولينيوم النقي بنسبة 99.3% على يد المهندس والكيميائي فيليكس ترومب في عام 1935.

خصائصه

يتميز الجادولينيوم بخواص فلزية غير عادية حيث ان اقل من ١٪ من الجادولينيوم يمكنه تحسين قابلية مقاومة الأكسدة بدرجة كبيرة في درجات حرارة عالية من الحديد والكروم والمعادن الأخرى، يمتص الجادولينيوم بشكل عام النيوترونات وبالتالي يستخدم في التصوير بالأشعة النيوترونية وفي المفاعلات النووية، للجادولينيوم تأثير مغناطيسي حيث تزداد درجة حرارته عندما يدخل مجال مغناطيسي وينخفض عندما يغادر الحقل المغناطيسي،الجادولينيوم حساس للكهرباء ويتفاعل ببطء مع الماء البارد وبسرعة مع الماء الساخن.

استعمالاته

لقدرته التي تميزه عن باقي العناصر بكبح النيترونات الحرارية يستعمل كعازل في المفاعلات النووبة، وبسبب خصائصه المغناطيسية يستعمل الجادولينيوم أيضا في التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) لتشكيل صور لعمليات الجسم الفسيولوجية والكشف عن الأورام .

أماكن تواجده

الجادولينيوم هو أحد عناصر الأرض النادرة الأكثر وفرة، ولكن لم يتم العثور عليه كعنصر حر في الطبيعة ولكنه موجود في العديد من المعادن النادرة في مناطق التعدين الرئيسية وهي الصين والولايات المتحدة الأمريكية والبرازيل والهند وسريلنكا واستراليا.

الجادولينيوم في الطب

تستخدم وسائط تباين الجادولينيوم والتي هي عبارة عن مواد كيميائية تستخدم في فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي من خلال حقنه في الجسم ، فإن وسط الجادولينيوم يعزز ويحسن جودة الصور بالتصوير بالرنين المغناطيسي ويسمح هذا لأخصائي الأشعة لتحديد بشكل أكثر دقة عن كيفية عمل جسمك وما إذا كان هناك أي مرض أو خلل موجود، ويتم حقن وسيط التباين من خلال الوريد ويتم التخلص منه عبر الكلى.

هل الجادولينيوم عنصر خطر؟

يمكن أن يسبب الجادولينيوم المستخدم في عوامل التباين بالرنين المغناطيسي آثارًا جانبية تتراوح من الغثيان إلى السماكة المميتة وتندب الأنسجة الضامة، تحدث ردود الفعل الأكثر شيوعًا بعد الحقن تقريبًا وتشمل الصداع والدوار، تعتبر السمية والتليف الكلوي وترسب الجادولينيوم أكثر خطورة وقد تحدث بعد شهور أو سنوات من إجراء الفحص بالرنين المغناطيسي. المرضى الأكثر عرضة لخطر هذه المشاكل هم النساء الحوامل ، والأشخاص الذين يعانون من مشاكل في الكلى والأطفال والذين يعانون من حالات التهابية.

تجاربنا وملاحظاتنا على الجادولينيوم

• لاحظنا بعد اجراء أول تجاربنا والتي كانت بوضع الجادولنيوم في ماء دافئ سرعة تفاعل الجادولنيوم بظهور فقاعات وتغير لونه من فضي لامع إلى أبيض باهت، وبعد إخراج الجادولنيوم من الماء لاحظنا وجود بعض التصدعات على سطحه وتغير ملمسه من ناعم إلى خشن، ونستنتج من ذلك سرعة تفاعل الجادولنيوم وتأثره في الماء الدافئ.

• وفي تجربتنا الثانية التي كانت بتوصيل الجادومنيوم بدائرة كهربائية بقوة 9 فولت لاحظنا سرعة ظهور شرار عند ملامسة طرف الدائرة الكهربائية للعنصر وذلك يدل على شدة حساسية الجادولنيوم للكهرباء وجودة توصيله.

• وفي التجربة الثالثة قمنا بقياس درجة حرارة الجادولنيوم وكانت 23 C وبعد وضع الجادولنيوم في مكان دافئ لمدة متوسطة مازالت درجة حرارة الجادولنيوم نفسها، وبعد هذة التجربة لاحظنا عدم تأثر حرارة الجادولينيوم بسرعة بالعوامل الخارجية.

المراجع

lenntech.com	wikipedia.org
mimirbook.com	chemicool.com
sciencedirect.com	chemsources.com
physicsforums.com	marefa.org
webelements.com	khanacademy.com
phys.com	science.howstuffworks.com
drugwatch.com	insideradiology.com.au