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Concept
Gadolinium
Résumé
Le gadolinium (Gd) est l'élément chimique de numéro atomique 64. Il fait partie du groupe des lanthanides.
Il doit son nom à Johan Gadolin, chimiste finlandais.
Isotopes du gadolinium
Le gadolinium est un métal faisant partie des terres rares. Il est gris argent, malléable et ductile à la température ambiante.
Il cristallise sous forme hexagonale à température ambiante, mais possède une autre forme allotropique connue sous le nom de forme « bêta », de structure cubique centrée au-dessus de .
Le gadolinium est assez stable dans l'air sec. En revanche, il s'oxyde rapidement dans l'air humide. Le gadolinium réagit lentement avec l'eau et est soluble dans les acides dilués.
L'oxyde de gadolinium a été isolé en 1880 par Jean Charles Galissard de Marignac, et Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran prépara le métal pur en 1886.
Le gadolinium est classiquement considéré comme l'un des quatre éléments ferromagnétiques mais son point de Curie T est très bas ( environ, soit ). La nature réelle de ce magnétisme ordonné en dessous de T est contestée.
Le gadolinium a la plus grande capacité d'absorption des neutrons thermiques parmi tous les éléments naturels ().
Le gadolinium sous forme ionique (Gd3+) est hautement toxique. En effet, il entre en compétition avec le calcium dans les processus calcium-dépendants du corps humain (respiration, battements du cœur, contraction des muscles, coagulation) et peut mener à de graves dommages selon sa concentration. C'est pourquoi le gadolinium utilisé en médecine comme agent de contraste pour l'IRM est complexé.
Le gadolinium se caractérise par une diversité minéralogique particulièrement faible : on ne connaît qu'un minéral dont il soit un constituant essentiel, la lepersonnite-(Gd). On le trouve plutôt en solution solide dans divers minéraux riches en terres rares. Il est aujourd'hui principalement extrait de la monazite et de la bastnäsite .
Agent de contraste pour l'IRM
L'ion Gd3+ est utilisé comme agent de contraste pour l' (IRM) où il est associé à un chélateur ou ligand pour réduire son exposition à l'organisme et sa haute cytotoxicité (dose létale médiane : IV (souris)).
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