Gadolin
64 Gd Układ okresowy pierwiastków
Gadolin Gadolin
Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a.	Gadolin, Gd, 64
Grupa, okres, blok	- , 6, f
Właściwości metaliczne	lantanowiec
Właściwości atomowe Masa atomowa 157,25 u Promień atomowy 188 (obl. 233) pm Promień van der Waalsa 111 pm (Gd3+) Konfiguracja elektronowa [Xe]4f75d16s2 Zapełnienie powłok 2, 8, 18, 25, 9, 2 Elektroujemność 1,20 ( Pauling ) 1,11 ( Allred ) Stopień utlenienia 3 Właściwości kwasowe tlenków średnio zasadowe
Właściwości fizyczne Stan skupienia stały Gęstość 7901 kg/m3 Twardość 2,5 Kolor srebrzystobiały Temperatura topnienia 1585 K 1311,85 °C Temperatura wrzenia 3523 K 3249,85 °C Objętość molowa 19,90×10-6 m3/ mol Ciepło parowania 359,4 kJ/mol Ciepło topnienia 10,05 kJ/mol Ciśnienie pary nasyconej 24,4 k Pa (1585 K) Prędkość dźwięku 2680 m/s (293,15 K)
Pozostałe dane Ciepło właściwe 230 J/(kg*K) Konduktywność 7,36×105 S /m Przewodność cieplna 10,6 W/(m*K) Potencjały jonizacyjne I. 593,4 kJ/mol II. 1170 kJ/mol III. 1990 kJ/mol IV. 4250 kJ/mol
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 150Gd {syn.} 1,8×106 lat α 146 Sm 152Gd 0,20% 1,08×1014 lat α 2,205 148 Sm 153Gd {syn.} 241,6 dni w.e. 0,103 0,098 0,069 153 Eu 154Gd 2,18% stabilny izotop z 90 neutronami 155Gd 14,80% stabilny izotop z 91 neutronami 156Gd 20,47% stabilny izotop z 92 neutronami 157Gd 15,65% stabilny izotop z 93 neutronami 158Gd 24,84% stabilny izotop z 94 neutronami 159Gd {syn.} 18 godzin β- 0,948 0,958 159 Tb 160Gd 21,28% 1,3×1021 lat β-β- 1,7 160 Dy
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Gadolin (Gd, łac. gadolinium) – pierwiastek chemiczny z grupy lantanowców w układzie okresowym posiadający silne własności ferromagnetyczne . Nazwa pochodzi od nazwiska mineraloga i chemika fińskiego Johana Gadolina . Został odkryty w 1880 r. przez Jeana Charles'a Galissarda de Marignac.

Występowanie

Gadolin występuje w skorupie ziemskiej w ilości 6 ppm (wagowo). Najważniejszymi minerałami gadolinu są:

• monacyt (Ce,La,Th,Nd,Y,Pr)PO₄, zwany także piaskiem monacytowym
• bastnezyt (Ce,La,Nd,Y,Pr)CO₃F, dużo rzadszy niż monacyt

Ma kilka odmian alotropowych .

Znane izotopy mają liczbę masową od 146 do 161.

Zastosowanie

Z izotopów sztucznych najszerzej wykorzystywane są ¹⁵³Gd i ¹⁵⁹Gd jako wskaźniki promieniotwórcze. Trwałe izotopy ¹⁵⁵Gd i ¹⁵⁷Gd stosuje się w technice reaktorowej, z uwagi na ich przekroje czynne na pochłanianie neutronów termicznych (odpowiednio: 70 000 b /atom, 160 000 b/atom).

Tlenek gadolinu Gd₂O₃ umieszcza się prętach kontrolnych reaktorów jądrowych i szkłach ochronnych, zaś borek gadolinu GdB₆ w prętach bezpieczeństwa i osłonach przed neutronami . Siarczany gadolinu, i inne jego związki, mają właściwości paramagnetyczne - wykorzystuje się je jako kontrast w badaniach jądrowym rezonansem magnetycznym .

Tlenosiarczek gadolinu (Gd₂O₂S) domieszkowany terbem wykazuje zieloną fosforescencję i jest stosowany w ekranach CRT ^[1] oraz jako scyntylator w obrazowaniu rentgenowskim ^[2].

Inne własności

Temperatura Curie gadolinu to 289 K.

Przypisy