Das Element Gadolinium

Auf dieser Seite erfahren Sie mehr über die Seltene Erde

Name:  Gadolinium

Symbol:  Gd

Ordnungszahl:  64

Dichte:   7,90 g/cm3

Schmelzpunkt:  1.313 °C

Siedetemperatur:  3.266 °C

Gadolinium zählt zu den LanthanoidenEine Gruppe von 15 Elementen mit chemisch sehr ähnlichen Eigenschaften. im Periodensystem.

Einleitung

Gadolinium, vielfältiger Allrounder unter den Seltenen Erden

Das seltene Element Gadolinium hat vielfältige Anwendungsgebiete von der Kernkraft bis zur Medizin. Das macht das Seltenerdelement zum gefragten Alleskönner.

Gadolinium

Die Medizintechnik nutzt Seltene Erden für Diagnose und Behandlung.

Gadolinium, KI-Darstellung

55 Jahre von der Entdeckung bis zur Gewinnung

Bei der Untersuchung des Minerals Samarskit stieß der Schweizer Chemiker Jean Charles Galissard de Marignac 1880 auf ein bisher unbekanntes Oxid. Einige Jahre später konnte die Existenz des neuen Elements durch weitere Wissenschaftler bestätigt werden. Benannt wurde es nach dem finnischen Chemiker Johan Gadolin, der Ende des 18. Jahrhunderts das erste bekannte Mineral untersucht hatte, das Seltene Erden enthielt. Reines metallisches Gadolinium konnte erst 1935 gewonnen werden.

Hauptanwendungsgebiete von Gadolinium

  • Medizintechnik
  • Pigmente
  • Leuchmittel
  • Kernkraft
Marignac
Jean Charles Galissard de Marignac, KI-Darstellung

Der Entdecker von Gadolinium

Der 1817 in der Schweiz geborene Chemiker Jean Charles Galissard de Marignac studierte in Paris und war später Schüler von Justus Liebig in Gießen. Den Großteil seiner Berufslaufbahn war Galissard de Marignac als Professor für Chemie und Mineralogie in seiner Geburtsstadt Genf tätig. Der Schweizer forschte nicht nur an Seltenen Erden, sondern stellte auch eine der ersten komplexen anorganischen Säuren her.

Eigenschaften

Gadolinium ist plastisch verformbar

Das silbrig- bis grauweiß glänzende Metall ist duktil, also plastisch verformbar, und schmiedbar. Gadolinium bildet in feuchter Luft eine Oxidschicht.

Anwendungsgebiete

Tausendsassa Gadolinium: Vom Permanentmagnet bis zur Kernkraft

Gadolinium kann Permanentmagneten aus der Legierung Neodym-Eisen-Bor beigemischt werden, die in Technologien wie Elektromobilität und Windkraft eingesetzt werden. Das Seltenerdelement dient auch als Elektrolytmaterial für stationäre Brennstoffzellen. Weitere Anwendungen sind Abschirmungen und Kontrollstäbe in Kernkraftreaktoren, Legierungen, Leuchtstoffe, Katalysatoren, magnetische Kühlmittel und Mikrowellentechnik. Bekannt ist Gadolinium zudem aus der Medizin, wo es zur Produktion von MRT-Kontrastmitteln eingesetzt wird.

Medizintechnik

Die Medizintechnik nutzt Seltene Erden für Diagnose und Behandlung: Röntgen, Dauermagneten in MRT-Geräten, Nuklearmedizin, Prothesen, Implantate und medizinische Laser.

Mehr erfahren

Pigmente

Das Färben von Glas und Emaille gehört zu den ersten Anwendungsgebieten Seltener Erden. Die Farbpalette, die durch Seltenerd-Pigmente gefärbt wird, umfasst Gelb, Blau, Grün, Rosa, Violett und Orange.

Mehr erfahren

Leuchtmittel

Leuchtstoffröhren waren lange Zeit Standard in der Beleuchtung. Moderne Energiesparlampen und LED-Leuchten nutzen ähnliche Technologien zur Weißlichterzeugung. Tablets, Smartphones und Bildröhren verwenden ähnliche Komponenten für die Farbdarstellung.

Mehr erfahren

Kernkraft

Kernreaktoren erzeugen Energie durch Atomkernspaltung wie Uran. Während Deutschland aussteigt, erlebt Atomkraft weltweit ein Comeback. Dies könnte die Nachfrage nach bestimmten Materialien, auch für Kontrollstäbe, steigern.

Mehr erfahren

Vorkommen

Ionenadsorptionstone: Aufwendige Trennung notwendig

Seltene Erden kommen aufgrund ihrer starken chemischen und physikalischen Ähnlichkeit stets im Verbund in Mineralien wie Bastnäsit und Monazit vor. Eine bedeutende Quelle speziell für schwere Seltene Erden wie Gadolinium sind Ionenadsorptionstone. Diese Art von Lagerstätten wird derzeit fast ausschließlich in China und Myanmar abgebaut. Nach der Förderung müssen die einzelnen Seltenerdelemente aufwendig in mehreren Schritten chemisch voneinander getrennt werden.

Die Karte weist die Regionen der Welt aus, in denen schwere Seltene Erden derzeit hauptsächlich abgebaut werden.

Recycling könnte an Bedeutung gewinnen

Sowohl die EU als auch die USA stufen Seltene Erden als kritische Rohstoffe ein. Eine steigende Nachfrage für verschiedene Technologien trifft auf eine starke Länderkonzentration, da die Mineralien vor allem in China abgebaut und weiterverarbeitet werden. Obwohl Gadolinium zu den selteneren und weniger bekannten Vertretern dieser Rohstoffgruppe gehört, wird es für viele industrielle Zwecke benötigt. Das Recycling könnte künftig an Bedeutung gewinnen; aktuell beträgt die Recyclingrate nur etwa zwei Prozent. Zum Vergleich: Bei Eisen und Stahl sind es bis zu 90 Prozent.

  • Die Renaissance der Kernkraft in vielen Ländern könnte die Nachfrage nach Gadolinium steigen lassen
  • Recycling könnte dazu beitragen, den Bedarf an neuen Rohstoffen zu reduzieren und somit die Umweltbelastung zu verringern

Rohstoffhandel Industriekunden

TRADIUM handelt mit allen industriell relevanten Seltenerdoxiden. Wählen Sie aus einer großen Bandbreite an Spezifikationen und nutzen Sie die Option, Chargen langfristig zu reservieren.

Zum Rohstoffhandel

Sachwertkauf Privatkunden

Profitieren Sie als Privatkunde vom spannenden Markt der Seltenen Erden als Sachwert. Welche Möglichkeiten TRADIUM bietet und welche steuerlichen Vorteile ein Rohstoffkauf mit sich bringt, erfahren Sie hier.

Zum Sachwertkauf