Gadolinium, Gd

(gadolinium) nach dem Mineral Gadolinit

Stoffsystem

Gadolinium ist ein silbriges Schwermetalle und gilt als gut verarbeitbar. Es eignet sich gut als Reduktionsmittel.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Aussehen  silbrig Schmelzpunkt 1311 °C
Geruch Siedepunkt 3233 °C
Molmasse 157,25 g/mol Dichte  ( 20 °C) 5,91
Zustand bei 20 °C fest Löslichkeit in Wasser (20 °C, 1 bar)

Für weitere Stoffdaten siehe auch Übersicht der Elemente.

Herstellung und Anwendung

Gadolinium wird aus entsprechenden Erzen gewonnen.

Gadolinium wird in Chrom- und Eisenlegierungen als Zusatz verwendet. Es dient u.a. auch in Röhrenbildschirmen zur Erzeugung der roten Farbkomponente und kommt auch in der Mikrowellen- und Hochfrequenztechnik sowie in der Medizin zum Einsatz.

Umwelteinfluss und Gesundheit

Gadolinium ist in der Natur sehr selten. Gadolinium kann am Arbeitsplatz eine Gefahr darstellen, wenn dessen Dämpfe und Gase eingeatmet werden mit Auswirkungen auf die Lunge und bei Akkumulation im Körper auch auf die Leber. 

Gadolinium wird über unterschiedliche Wege in die Umwelt emittiert, u.a. durch das Wegwerfen von Haushaltsgeräten. Gadolinium akkumuliert sich laufend im Boden und am Grund von Gewässern. Bei Wasserlebewesen verursacht Gadolinium Schäden an den Zellmembranen mit negativen Auswirkungen auf die Fortpflanzung und die Funktion des Nervensystems.

Abwasserreinigung/Trinkwasseraufbereitung

Zunehmend wird Gadolinium im Grundwasser gefunden. Gadolinium- Komplexe, die aufgrund ihres hohen magnetischen Moments in der Kernspintomographie eingesetzt werden, werden nach der Anwendung am Patienten sehr schnell (> 95% innerhalb von 24h) und unverändert wieder ausgeschieden. Diese organischen Komplexe gelten in Kläranlagen als biologisch nicht abbaubar. Die Bakterientoxizität ist gering, allerdings ist über das Verhalten in der Umwelt bisher noch nicht hinreichend bekannt.

hw