৬৪Gdগ্যাডোলিনিয়াম157.25
গ্যাডোলিনিয়াম মৌলের প্রকৃত নমুনা
প্রকৃত নমুনার ছবি
ল্যান্থানাইড

গ্যাডোলিনিয়াম (Gd)

“যে ধাতুর চুম্বকত্ব কক্ষ তাপমাত্রার সামান্য ওপরেই বন্ধ হয়ে যায় — আবার এর ইনজেকশনই MRI স্ক্যানে টিউমার ঔজ্জ্বল্য ধরে দেয়।”

পারমাণবিক সংখ্যা৬৪
পারমাণবিক ভর157.25
গ্রুপf-block
পর্যায়৬
ব্লকF-block
অবস্থাকঠিন
ইলেকট্রন কাঠামো

ইলেকট্রনগুলো কীভাবে সাজানো

Gd
[Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s²
শেল ১
২e⁻
শেল ২
৮e⁻
শেল ৩
১৮e⁻
শেল ৪
২৫e⁻
শেল ৫
৯e⁻
শেল ৬
২e⁻

আউফবাউ নীতি থেকে গণনা করা হয়, বাস্তবের পরিচিত ব্যতিক্রমগুলো স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রযোজ্য হয়।

স্টাডি

নোটগুলো

মৌলটি সম্পর্কে

বৈশিষ্ট্য

  • ইলেকট্রন বিন্যাস [Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s² — নিছক অফবাউ-নিয়মের বিখ্যাত ব্যতিক্রম: প্রত্যাশিত 4f⁸ 6s² না হয়ে গ্যাডোলিনিয়াম স্থিতিশীল অর্ধ-পূর্ণ 4f⁷ স্তর ধরে রেখে বাড়তি ইলেকট্রনটিকে 5d-তে নামিয়ে রাখে।
  • প্রায় ২০° সেলসিয়াসের নিচে ঠান্ডা করলে এটি লৌহচুম্বকীয় হয়ে ওঠে; কক্ষ তাপমাত্রার কয়েক ডিগ্রি ওপরে উষ্ণ করলেই সেই বিন্যাস গলে যায় শক্তিশালী প্যারাচুম্বকত্বে — কোনো মৌলের কুরি বিন্দু দৈনন্দিন তাপমাত্রার এত কাছে আর নেই।
  • আইসোটোপ গ্যাডোলিনিয়াম-১৫৭ ধীর নিউট্রন গিলে ফেলে প্রকৃতির যেকোনো স্থায়ী নিউক্লাইডের চেয়ে বেশি — এজন্যই পারমাণবিক প্রকৌশলীরা একে এত আপন করেন।
  • মুক্ত Gd³⁺ আয়ন মানবদেহে বিষাক্ত, তাই চিকিৎসায় গ্যাডোলিনিয়াম ঢোকানো হয় না খালি আকারে, বরং নখর-আকৃতির কিলেট অণুর ভেতরে মুড়িয়ে — যা কিডনি নিরাপদে বের করে দিতে পারে।
দেখতে কেমন

রূপোলি-সাদা, নমনীয় ধাতু — বেশি সক্রিয় ল্যান্থানাইডদের তুলনায় এর পৃষ্ঠ বেশিদিন উজ্জ্বল থাকে। বিরল-মৃত্তিক ধাতু হিসেবে এটি বেশ ভারী, আর টাটকা কাটা টুকরো ধীরে মলিন হওয়ার আগে পর্যন্ত ঝকঝকে দেখায়।

বাস্তব জগৎ

কোথায় দেখা মেলে

✦ ব্যবহার

  • MRI কনট্রাস্ট ডাই: শিরায় গ্যাডোলিনিয়াম কিলেট ঢোকালে স্ক্যানে টিউমার, রক্তনালি ও প্রদাহগ্রস্ত টিস্যু উজ্জ্বল হয়ে ফুটে ওঠে।
  • পারমাণবিক চুল্লিতে নিউট্রন নিয়ন্ত্রণ — গ্যাডোলিনিয়াম অক্সাইডের কন্ট্রোল রড ও দহনযোগ্য বিষ শিকলের বিক্রিয়াকে বশ মানায়, জরুরি বন্ধের কেমিক্যালও এর সামিল।
  • কিছু রেডিওগ্রাফি ডিটেক্টর স্ক্রিনে এক্স-রেকে দৃশ্যমান আলোয় বদলানো ফসফর ও সিনটিলেটর।
  • চৌম্বক-তাপীয় গবেষণা সংকর — চুম্বকত্ব দিয়ে ঠান্ডা করা পরীক্ষামূলক রেফ্রিজারেটর, কারণ বদলে যাওয়া চৌম্বক ক্ষেত্রে গ্যাডোলিনিয়াম তাপ ওঠানামা করে বেশ জোরে।

◍ দৈনন্দিন উদাহরণ

  • শহরের হাসপাতালে কনট্রাস্ট এমআরআই করাতে যাওয়া রোগীর স্পষ্ট, পাঠযোগ্য ছবিটির পেছনে প্রায় নিশ্চিতভাবেই রয়েছে গ্যাডোলিনিয়াম।
  • পুরোনো এক্স-রে যন্ত্রের তীব্রকারী স্ক্রিন থেকে আধুনিক ডিটেক্টর প্লেট — অদৃশ্য এক্স-রেকে আলোয় বদলাতে গ্যাডোলিনিয়াম-পরিবারের ফসফরই কাজ করেছে।
ইতিহাস

ইতিহাস ও নাম

১৮৮০ সালে জেনেভায় কর্মরত সুইস রসায়নবিদ জঁ শার্ল গালিসার দ্য মারিনিয়াক গ্যাডোলিনাইট খনিজের বিরল-মৃত্তিক উপাদান পরীক্ষা করতে গিয়ে ব্যাখ্যাতীত কিছু বর্ণালী-রেখা দেখতে পান; ছয় বছর পর, ১৮৮৬ সালে, ফরাসি রসায়নবিদ লেকো দ্য বোয়াবোদ্রঁ ধাতুটিকে পৃথক করেন। দুজনেই মৌলের নামে খনিজটির সম্মান রাখেন — আর সেই গ্যাডোলিনাইটের নাম ১৮০০ সালেই হয়েছিল বিরল-মৃত্তিক রসায়নের ফিনিশ পথিকৃৎ ইয়োহান গ্যাডোলিনের নামে। ফলে গ্যাডোলিনিয়ামের নামটি এক বিজ্ঞানীর নামকে বহন করে, দুই ধাপ দূর থেকে।

নামের উৎসগ্যাডোলিনাইট খনিজের নাম থেকে; খনিজটির নাম ১৮০০ সালে ফিনিশ রসায়নবিদ ইয়োহান গ্যাডোলিনের — বিরল-মৃত্তিক গবেষণার ধ্রুপদী ব্যক্তিত্বের — সম্মানে রাখা হয়।
পাশের মৌল

কাছাকাছি মৌল

সারণিতে এই মৌলের ঠিক পাশে বসে থাকা মৌলগুলো — প্রায়ই রসায়নে সবচেয়ে কাছের আত্মীয়।