Гадолиний
Gd
Гадолиний
| Группа | Лантаноиды | Температура плавления | 1313 ° С, 2395 ° F, 1586 К |
| Период | 6 | Точка кипения | 3273 ° С, 5923 ° F, 3546 К |
| Блокировать | ж | Плотность (г см -3 ) | 7,90 |
| Атомный номер | 64 | Относительная атомная масса | 157,25 |
| Состояние при 20 ° C | Твердый | Ключевые изотопы | 158 Gd |
| Электронная конфигурация | [Xe] 4f 7 5d 1 6s 2 | Количество CAS | 7440-54-2 |
Использование и свойства элемента Гадолиний
Объяснение изображения
Изображение отражает прошлое использование элемента на экранах телевизоров.
Внешность
Мягкий серебристый металл, вступающий в реакцию с кислородом и водой.
Использует
Гадолиний имеет полезные свойства в сплавах. Всего лишь 1% гадолиния может улучшить обрабатываемость сплавов железа и хрома, а также их устойчивость к высоким температурам и окислению. Он также используется в сплавах для изготовления магнитов, электронных компонентов и дисков для хранения данных.Его соединения полезны в магнитно-резонансной томографии (МРТ), особенно при диагностике раковых опухолей. Гадолиний отлично поглощает нейтроны и поэтому используется в активной зоне ядерных реакторов.
Биологическая роль
Гадолиний не имеет известной биологической роли и имеет низкую токсичность.
Природное изобилие
Как и другие лантаноиды, гадолиний в основном содержится в минералах монаците и бастнезите. Его можно коммерчески получить из этих минералов путем ионного обмена и экстракции растворителем. Его также получают восстановлением безводного фторида гадолиния металлическим кальцием.
Химические свойства
| Атомный радиус, несвязанный (Å) | 2.34 | Ковалентный радиус (Å) | 1,82 |
| Сродство к электрону (кДж моль -1 ) | Неизвестно | Электроотрицательность (шкала Полинга) | 1,20 |
| Энергия ионизационной (кДж моль -1 ) | 1- й 593,3662- й 1166,513- й1990,494 чт 42455 чт -6 чт -7 чт -8 чт- |
Состояния окисления и изотопы Гадолиний
| Общие состояния окисления | 3 | ||||
| Изотопы | Изотоп | Атомная масса | Естественное изобилие (%) | Период полураспада | Режим распада |
| 152 Gd | 151,920 | 0,2 | - | - | |
| 154 Gd | 153,921 | 2,18 | - | - | |
| 155 Gd | 154,923 | 14,8 | - | - | |
| 156 Gd | 155 922 | 20,47 | - | - | |
| 157 Gd | 156,924 | 15,65 | - | - | |
| 158 Gd | 157,924 | 24,84 | - | - | |
| 160 Гд | 159,927 | 21,86 | > 1,9 × 10 19 лет | β-β- |
Данные о давлении и температуре
| Удельная теплоемкость (Дж кг −1 K −1 ) | 235 | Модуль Юнга (ГПа) | 54,8 | |||||||
| Модуль сдвига (ГПа) | 21,8 | Объемный модуль (ГПа) | 37,9 | |||||||
| Давление газа | ||||||||||
| Температура (K) | 400600800100012001400160018002000 г.22002400 | |||||||||
| 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 г. | 2200 | 2400 |
| Давление (Па) | ---5,70 х 10-101,54 х 10-60,0004290,02790,6187,3956,2- | |||||||||
| - | - | - | 5,70 х 10-10 | 1,54 х 10-6 | 0,000429 | 0,0279 | 0,618 | 7,39 | 56,2 | - |