Gadolinium
Wikipedia
|
|||||
| Yleistä | |||||
| Nimi | Gadolinium | ||||
| Tunnus | Gd | ||||
| Järjestysluku | 64 | ||||
| Luokka | lantanoidi | ||||
| Lohko | f-lohko | ||||
| Ryhmä | - | ||||
| Jakso | 6 | ||||
| Tiheys | 7,90×103 kg/m3 | ||||
| Väri | hopeanvalkoinen | ||||
| Löytövuosi, löytäjä | 1880, Jean Charles Galissard de Marignac | ||||
| Atomiominaisuudet | |||||
| Atomipaino | 157,253 amu | ||||
| Atomisäde, mitattu (laskennallinen) | 180 (233) pm | ||||
| Orbitaalirakenne | [Xe] 4f75d16s2 | ||||
| Elektroneja elektronikuorilla | 2, 8, 18, 25, 9, 2 | ||||
| Hapetusluvut | +3 | ||||
| Fysikaaliset ominaisuudet | |||||
| Olomuoto | kiinteä | ||||
| Sulamispiste | 1585 K (1312 °C) | ||||
| Kiehumispiste | 3546 K (3273 °C) | ||||
| Höyrystymislämpö | 301,3 kJ/mol | ||||
| Sulamislämpö | 10,05 kJ/mol | ||||
| Äänen nopeus | 2680 m/s 293 K:ssa | ||||
| Muuta | |||||
| Elektronegatiivisuus | 1,2 (Paulingin asteikko) | ||||
| Ominaislämpökapasiteetti | 0,236 kJ/kg K | ||||
| Tiedot normaalipaineessa | |||||
Gadolinium (lat. 'gadolinium') on kemiallinen alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Gd, järjestysluku on 64 ja atomimassa 157,25. Gadolinium on hopean valkoinen harvinainen maametalli. Se kiteytyy hexagonaaliseen alfa-muotoon huoneen lämpötilassa. Tiheys on 7,9 g/cm3. Sulamispiste on 1585 K ja kiehumispiste on 3523 K.
Gadolinium on saanut nimensä suomalaisen kemistin ja geologin Johan Gadolinin mukaan. Vuonna 1880 sveitsiläinen kemisti Jean Charles Galissard de Marignac havaitsi spektroskooppisia gadoliniumin viivoja didymiumi ja gadoliniitin näytteistä. Ranskalainen kemisti P.E.L.de Boisbaudran erotti gadoliniaa, Gadoliniumin oksidia Mosanderin yttriasta 1886. Alkuaine itsessään erotettiin vasta äskettäin ensimmäistä kertaa.
Gadoliniumilla on suurin tunnettu termisten neutronien sieppausala, 49 000 barn, toisaalta myös nopea palamisaika, rajoittaen sen käyttökelpoisuutta ydinreaktorin säätösauvojen materiaalina. Gadolinium tulee suprajohtavaksi alle 1 kelvinissä. Se on voimakkaasti magneettinen huoneenlämpötilassa ja on ainoa metalli, jolla on ferromagneettisia ominaisuuksia lukuun ottamatta eräitä siirtymämetalleja.
Gadoliniumia käytetään eräissä mikroaaltosovellutuksissa, gadoliniumyhdisteitä väritv-putkissa fosforiaineena ja kontrastiaineena magneettiresonanssikuvauksessa (MRI). Gadoliniumia käytetään myös CD-levyjen ja tietokonemuistien valmistuksessa, ja CANDU-ydinreaktorien hätäsulkumittareina. Metallurgiassa jo 1% gadoliniumia parantaa työstettävyyttä ja kestokykyä korkeaa lämpötilaa ja hapettumista vastaan mm. raudalla ja kromilla.
