Gadolínio Gd

Descoberta

Em 1880, o químico suíço Jean Charles Galissard de Marignac identificou sinais espectrais de um novo elemento em óxidos de terras-raras obtidos de minerais como a gadolinita. Em 1886, Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran, na França, purificou ainda mais o óxido e deu nome ao elemento.

O gadolínio metálico puro só se tornou disponível no século XX. Pesquisas da década de 1930 mostraram que ele se torna ferromagnético abaixo de cerca de 20 °C (293 K), propriedade que, entre os elementos, aparece principalmente no ferro, no cobalto e no níquel.

Origem do nome

O elemento leva o nome do mineral gadolinita, que homenageia o químico finlandês Johan Gadolin. Em 1794, Gadolin isolou a ítria, o primeiro óxido de terras-raras, de um mineral encontrado em Ytterby, na Suécia, e costuma ser chamado de pai da química das terras-raras.

Principais usos

• Contraste em ressonância magnética: íons de gadolínio envolvidos por moléculas quelantes são injetados na corrente sanguínea, onde alteram a relaxação magnética da água ao redor e fazem vasos sanguíneos e tumores se destacarem.
• Engenharia nuclear: o gadolínio-157 tem a maior seção de choque de captura de nêutrons térmicos entre todos os nuclídeos estáveis. O óxido de gadolínio é misturado a alguns combustíveis como “veneno queimável” para controlar a reatividade no início de um ciclo.
• Detecção de nêutrons: o detector japonês Super-Kamiokande dissolveu um composto de gadolínio em sua água para capturar nêutrons com mais eficiência.
• Refrigeração magnética: seu grande efeito magnetocalórico faz dele um material modelo para refrigeração sem os gases refrigerantes convencionais.

Isótopos

O gadolínio natural contém sete isótopos. O gadolínio-152 é radioativo, com meia-vida extremamente longa; os demais são estáveis. O gadolínio-155 e o gadolínio-157 fazem a maior parte da absorção de nêutrons. O gadolínio-153 artificial, com meia-vida de cerca de 240 dias, já foi usado como fonte de radiação em aparelhos de densitometria óssea.

No dia a dia

Se você já fez uma ressonância magnética com contraste, provavelmente recebeu uma injeção de gadolínio. A maior parte sai do corpo pela urina em cerca de um dia, mas em pessoas com doença renal grave uma condição rara chamada fibrose sistêmica nefrogênica foi associada a alguns agentes, por isso a função renal é verificada antes. Estudos também encontraram resíduos retidos no cérebro após doses repetidas, então os médicos usam esses agentes apenas quando eles acrescentam valor diagnóstico. Decisões sobre contraste devem sempre ser tomadas com um profissional de saúde.