Gadolinij

Gadolinij, ₆₄Gd

Gadolinij
Izgovarjava	IPA: [gadolínij]
Videz	srebrno bel
Standardna atomska teža Ar, std(Gd)	157,25(3)[1]
Gadolinij v periodnem sistemu
Vodik Helij Litij Berilij Bor (element) Ogljik Dušik Kisik Fluor Neon Natrij Magnezij Aluminij Silicij Fosfor Žveplo Klor Argon Kalij Kalcij Skandij Titan (element) Vanadij Krom Mangan Železo Kobalt Nikelj Baker Cink Galij Germanij Arzen Selen Brom Kripton Rubidij Stroncij Itrij Cirkonij Niobij Molibden Tehnecij Rutenij Rodij Paladij Srebro Kadmij indij Kositer Antimon Telur Jod Ksenon Cezij Barij Lantan Cerij Prazeodim Neodim Prometij Samarij Evropij Gadolinij Terbij Disprozij Holmij Erbij Tulij Iterbij Lutecij Hafnij Tantal Volfram Renij Osmij Iridij Platina Zlato Živo srebro Talij Svinec Bizmut Polonij Astat Radon Francij Radij Aktinij Torij Protaktinij Uran (element) Neptunij Plutonij Americij Kirij Berkelij Kalifornij Ajnštajnij Fermij Mendelevij Nobelij Lavrencij Raderfordij Dubnij Siborgij Borij Hasij Majtnerij Darmštatij Rentgenij Kopernicij Nihonij Flerovij Moskovij Livermorij Tenes Oganeson – ↑ Gd ↓ Cm evropij ← gadolinij → terbij
Vrstno število (Z)	64
Skupina	n/a
Perioda	perioda 6
Blok	blok f
Razporeditev elektronov	[Xe] 4f7 5d1 6s2
Razporeditev elektronov po lupini	2, 8, 18, 25, 9, 2
Fizikalne lastnosti
Faza snovi pri STP	trdnina
Tališče	1312 °C
Vrelišče	3000 °C
Gostota (blizu s.t.)	7,90 g/cm3
v tekočem stanju (pri TT)	7,4 g/cm3
Talilna toplota	10,05 kJ/mol
Izparilna toplota	301,3 kJ/mol
Toplotna kapaciteta	37,03 J/(mol·K)
Parni tlak (calculated) P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k pri T (°C) 1.563 1.755 1.994 2.300 2.703 3.262
Lastnosti atoma
Oksidacijska stanja	0,[2] +1, +2, +3 (rahlo bazični oksid)
Elektronegativnost	Paulingova lestvica: 1,20
Ionizacijske energije	1.: 593,4 kJ/mol 2.: 1170 kJ/mol 3.: 1990 kJ/mol
Atomski polmer	empirično: 180 pm
Kovalentni polmer	196±6 pm
Spektralne črte gadolinija
Druge lastnosti
Pojavljanje v naravi	prvobitno
Kristalna struktura	​heksagonalna gosto zložena (hgz)
Hitrost zvoka tanka palica	2680 m/s (pri 20 °C)
Temperaturni raztezek	α poly: 9,4 µm/(m⋅K) (apri 100 °C)
Toplotna prevodnost	10,6 W/(m⋅K)
Električna upornost	α, poly: 1,310 µΩ⋅m
Magnetna ureditev	feromagnetik–paramagnetik pretvorba pri 293,4 K
Magnetna susceptibilnost	+755.000,0·10−6 cm3/mol (300,6 K)[3]
Youngov modul	α form: 54,8 GPa
Strižni modul	α form: 21,8 GPa
Stisljivostni modul	α form: 37,9 GPa
Poissonovo razmerje	α form: 0,259
Trdota po Vickersu	510–950 MPa
Številka CAS	7440-54-2
Zgodovina
Poimenovanje	po mineralu gadolinitu (ki nosi ime odkritelja - Johan Gadolin)
Odkritje	Jean Charles Galissard de Marignac (1880)
Prva izolacija	Lecoq de Boisbaudran (1886)
Najpomembnejši izotopi gadolinija
Izo­top Pogos­tost Razpolovni čas (t1/2) Razpadni način Pro­dukt 148Gd sint. 75 let α 144Sm 150Gd sint. 1,8×106 let α 146Sm 152Gd 0,20% 1,08×1014 let α 148Sm 154Gd 2,18% stabilen 155Gd 14,80% stabilen 156Gd 20,47% stabilen 157Gd 15,65% stabilen 158Gd 24,84% stabilen 160Gd 21,86% stabilen
Kategorija: Gadolinij prikaži · pogovor · uredi · zgodovina | reference

Gadolinij je kemični element s simbolom Gd in atomskim številom 64. Gadolinij je srebrno bela kovina, ko odstranimo oksidacijo. Je le malo koven gnetljivi element iz redkih zemelj. Gadolinij počasi reagira z atmosferskim kisikom ali vlago in tvori črno prevleko. Gadolinij pod Curiejevo točko 20 °C (68 °F) je feromagneten, ki je privlačnejši za magnetno polje kot nikelj. Nad to temperaturo je najbolj paramagnetni element. V naravi ga najdemo le v oksidirani obliki. Ko je enkrat separiran, ima zaradi podobnih kemijskih lastnosti običajno nečistoče drugih redkih zemelj.

Gadolinij je leta 1880 odkril Jean Charles de Marignac, ki je z uporabo spektroskopije dokazal njegov oksid. Imenovan je po mineralu gadolinit, enem od mineralov, v katerem se nahaja gadolinij; mineral sam pa nosi ime finskega kemika Johana Gadolina. Čisti gadolinij je prvi izoliral kemik Paul Emile Lecoq de Boisbaudran okoli leta 1886.

Gadolinij ima nenavadne metalurške lastnosti, saj lahko le 1% gadolinija bistveno izboljša obdelovalnost in odpornost na oksidacijo pri visokih temperaturah za železo, krom in sorodne kovine. Gadolinij kot kovina ali sol absorbira nevtrone in se zato včasih uporablja za zaščito pri nevtronski radiografiji in v jedrskih reaktorjih.

1. ↑ Meija, Juris; in sod. (2016). »Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)«. Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
2. ↑ Yttrium and all lanthanides except Ce and Pm have been observed in the oxidation state 0 in bis(1,3,5-tri-t-butylbenzene) complexes, see Cloke, F. Geoffrey N. (1993). »Zero Oxidation State Compounds of Scandium, Yttrium, and the Lanthanides«. Chem. Soc. Rev. 22: 17–24. doi:10.1039/CS9932200017. and Arnold, Polly L.; Petrukhina, Marina A.; Bochenkov, Vladimir E.; Shabatina, Tatyana I.; Zagorskii, Vyacheslav V.; Cloke (15. december 2003). »Arene complexation of Sm, Eu, Tm and Yb atoms: a variable temperature spectroscopic investigation«. Journal of Organometallic Chemistry. 688 (1–2): 49–55. doi:10.1016/j.jorganchem.2003.08.028.
3. ↑ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. str. E110. ISBN 0-8493-0464-4.