La storia del gadolinio, metallo appartenente alla serie dei lantanidi, è legata al minerale gadolinite, così chiamato in onore del chimico finlandese Johan Gadolin, scopritore sia dell’ittrio che dell’elemento in questione. È interessante notare che fu Jean Charles Galissard de Marignac, chimico ginevrino, il primo a osservare le linee spettrali di questo nuovo elemento in campioni di minerali nel 1880.
Il gadolinio è stato isolato per la prima volta come ossido di gadolinio (III) da Georges Urbain nel 1904. Il metodo di isolamento del metallo dai minerali che lo contengono prevede il trattamento per ottenere cloruro o fluoruro di gadolinio (III), seguito dall’elettrolisi del sale.
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Con configurazione elettronica [Xe] 4f^75d^16s^2, il gadolinio si presenta come un metallo bianco-argenteo, duttile e malleabile, con numeri di ossidazione +1, +2 e +3 ed una buona stabilità all’aria, formando nel tempo una patina di ossido di gadolinio (III) a seguito della reazione con l’ossigeno.
Reazioni del Gadolinio
Il gadolinio reagisce con gli acidi diluiti producendo idrogeno gassoso. Tuttavia, non reagisce con l’acido fluoridrico, formando uno strato protettivo di fluoruro di gadolinio (III) sulla superficie del metallo. Inoltre, reagisce con gli alogenati producendo alogenuri di gadolinio (III), con il cloruro, bromuro e fluoruro che sono bianchi e lo ioduro di colore giallo. In presenza di acqua calda, il gadolinio reagisce rapidamente formando idrogeno gassoso e idrossido di gadolinio (III), mentre in acqua fredda la reazione è più lenta.
Usi del Gadolinio
Il gadolinio trova impiego in leghe di ferro e cromo per conferire maggiore resistenza all’ossidazione e alle alte temperature, così come nelle leghe utilizzate in magneti e componenti elettronici. Grazie alla sua capacità di catturare neutroni, è utilizzato nelle barre di controllo dei reattori nucleari. L’ione Gd^3+, con la sua configurazione elettronica [Xe] 4f^7, è paramagnetico ed è stato utilizzato come mezzo di contrasto nella diagnostica per immagini. Tuttavia, a seguito di studi condotti dall’Agenzia Europea dei medicinali, l’Agenzia Italiana del Farmaco ha vietato l’uso di mezzi di contrasto contenenti gadolinio a causa della sua capacità di accumularsi nei tessuti cerebrali.
