Gadolínium

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

64 európium ← gadolínium → terbium - ↑ Gd ↓ Cm periódusos rendszer
Általános
Név, vegyjel, rendszám	gadolínium, Gd, 64
Elemi sorozat	lantanoidák
Csoport, periódus, mező	?, 6, f
Megjelenés	ezüstfehér
Atomtömeg	157.25(3) g/mol
Elektronszerkezet	[Xe] 4f7 5d1 6s2
Elektronok héjanként	2, 8, 18, 25, 9, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot	szilárd
Sűrűség (szobahőm.)	7.90 g/cm³
Sűrűség a f.p.-on	7.4 g/cm³
Olvadáspont	1585 K (1312 °C, 2394 °F)
Forráspont	3546 K (3273 °C, 5923 °F)
Olvadáshő	10.05 kJ/mol
Párolgáshő	301.3 kJ/mol
Hőkapacitás	(25 °C) 37.03 J/(mol·K)
Gőznyomás (számolt) P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T/K 1836 2028 2267 2573 2976 3535
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet	hexagonális
Oxidációs állapotok	3 (enyhén bázikus oxid)
Elektronegativitás	1.20 (Pauling-skála)
Ionizációs energia (részletek)	1.: 593.4 kJ/mol
	2.: 1170 kJ/mol
	3.: 1990 kJ/mol
Atomsugár	180 pm
Atomsugár (számított)	233 pm
Egyebek
Mágnesesség	ferromágneses
Elektromos ellenállás	(sz.h.) (α, poly) 1.310 µΩ·m
Hővezetőképesség	(300 K) 10.6 W/(m·K)
Hőtágulás	(100 °C) (α, poly) 9.4 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd)	(20 °C) 2680 m/s
Young modulusz	(α form) 54.8 GPa
Nyírási modulusz	(α form) 21.8 GPa
Bulk modulusz	(α form) 37.9 GPa
Poisson arányszám	(α form) 0.259
Vickers keménység	570 MPa
CAS szám	7440-54-2
Fontosabb izotópok
Fő cikk: Gadolínium izotópjai Izotóp t.e. felezési idő B.m. B.e. (MeV) B.t. 152Gd 0.20% 1.08E+14 a α 2.205 148Sm 154Gd 2.18% Gd stabil 90 neutronnal 155Gd 14.80% Gd stabil 91 neutronnal 156Gd 20.47% Gd stabil 92 neutronnal 157Gd 15.65% Gd stabil 93 neutronnal 158Gd 24.84% Gd stabil 94 neutronnal 160Gd 21.86% 1.3E+21 a β-β- nincs adat 160Dy
Hivatkozások

A gadolíniumot 1880-ban Jean de Marignac fedezte fel, és az ittrium felfedezőjének, Johan Gadolinnak a nevét adta neki. Ez az elem ezüstös színű, lágy, könnyen megmunkálható nehézfém.

A gadolínium és egyes vegyületei kiváló ferromágneses tulajdonsággal rendelkeznek, melyet már viszonylag korán, a húszas évek elején felfedeztek, de később lett nagy szerepe több téren is.

[szerkesztés] Felhasználása

Az orvostudományban MR vizsgálatok során használják, mert fentebb említett tulajdonságának köszönhetően, illetve hogy könnyen átjut a vérerek falán, tökéletes például a vér megfestésére, annak láthatóvá tételére MR-felvételeken. Ezt az eljárást 1983-ban fejlesztette ki Schering.

A James Bond filmekből jól ismert önmegsemmisítő chipek készítésekor is gadolíniumot használnak: gadolínium-nitrátot, illetve szilíciumot használnak, a gadolínium és a szilícium könnyen reakcióba lép, reakciójukkor ún. szúróláng is következik, mely kis méretű eszközöknek elég az önmegsemmisüléshez.

A környezetbarát hűtőknél a forgótárcsákra gadolíniumport visznek fel, mely egy erős mágnes két pólusa között forog. Amikor áthalad a pólusok közt, felmelegszik. Ilyenkor áramló vízzel szobahőmérséklet alá hűtik.