Gadolinium

Gadolinium (Gd), Ordnungszahl 64, ist ein silbrig-weißes Seltenes Erdmetall, das zur Lanthanid-Reihe gehört. Mit einem Atomgewicht von 157,25 u hat Gadolinium einen Schmelzpunkt von 1312°C (2394°F), einen Siedepunkt von 3273°C (5923°F) und eine Dichte von 7,90 g/cm³. Gadolinium kommt in der Natur nicht als reines Metall vor, sondern findet sich in Mineralien wie Gadolinit. Es zeigt bei Raumtemperatur Ferromagnetismus, weist aber oberhalb seines Curiepoints (20°C oder 68°F) Paramagnetismus auf.

Gadolinium findet aufgrund seiner einzigartigen magnetischen Eigenschaften und Neutronenabsorptionsfähigkeiten relativ spezialisierte Anwendungen in der Elektronik. Es wird in der Nukleartechnologie, wie z.B. in Steuerstäben von Kernreaktoren, eingesetzt, da es in der Lage ist, Neutronen zu absorbieren. Das Isotop Gd-157 hat einen hohen Neutroneneinfangquerschnitt und eignet sich daher zum Steuern von Kernreaktionen.

In der medizinischen Bildgebung dient Gadolinium als Kontrastmittel für Magnetresonanztomographie (MRT)-Aufnahmen, wodurch klarere Bilder zur besseren Diagnose von Erkrankungen erzeugt werden können.

Darüber hinaus wird Gadolinium zur Herstellung von Spezialglas, Keramik und als Dotierungsmittel in Festkörpergeräten und optischer Ausrüstung verwendet. In der Forschung werden die magnetischen Kühlungseigenschaften von Gadolinium in Experimenten mit extrem niedrigen Temperaturen genutzt. Aus diesen Gründen wird Gd oft als Sputtertarget in der Herstellung von Hightech-Produkten und der wissenschaftlichen Forschung eingesetzt. Obwohl Gadolinium nicht so weit verbreitet in der Elektronik ist wie einige andere Seltene Erden, nimmt es eine wichtige Position in den Bereichen Wissenschaft und Medizin ein.