گادولینیم

گادولینیوم عنصر ۶۴ با معادل انگلیسی Gadolinium نماد: Gd

گادولینیم، 64Gd
گادولینیم
تلفظ‎/ˌɡædəˈlɪniəm/‎ ​(GAD-ə-LIN-ee-əm)
ظاهرنقرهy white
جرم اتمی استاندارد (Ar، استاندارد)۱۵۷٫۲۵(۳)[1]
گادولینیم در جدول تناوبی
-
↑
Gd
↓
Cm
یوروپیم ← گادولینیم → تربیم
عدد اتمی (Z)64
گروهn/a
دورهدوره 6
بلوکبلوک-f
دسته Lanthanide
آرایش الکترونی[Xe] 4f7 5d1 6s2
2, 8, 18, 25, 9, 2
ویژگی‌های فیزیکی
فاز در STPجامد
نقطه ذوب1585 K ​(1312 °C, ​2394 °F)
نقطه جوش3546 K ​(3273 °C, ​5923 °F)
چگالی (near r.t.)7.90 g/cm3
در حالت مایع (at m.p.)7.4 g/cm3
حرارت همجوشی10.05 kJ/mol
آنتالپی تبخیر 301.3 kJ/mol
ظرفیت حرارتی مولی37.03 J/(mol·K)
فشار بخار (calculated)
فشار (Pa) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱ K ۱۰ K ۱۰۰ K
در دمای (K) 1836 2028 2267 2573 2976 3535
ویژگی‌های اتمی
عدد اکسایش0,[2] +1, +2, +3 (a mildly basic اکسید)
الکترونگاتیویمقیاس پائولینگ: 1.20
انرژی یونش
  • 1st: 593.4 kJ/mol
  • 2nd: 1170 kJ/mol
  • 3rd: 1990 kJ/mol
شعاع اتمیempirical: 180 pm
شعاع کووالانسی pm 196±6
Color lines in a spectral range
خط طیف نوری گادولینیم
دیگر ویژگی ها
ساختار بلوری ​دستگاه بلوری شش‌گوشه
سرعت صوت thin rod2680 m/s (at 20 °C)
انبساط حرارتی(100 °C) (α, poly) 9.4 µm/(m·K)
رسانندگی گرمایی10.6 W/(m·K)
رسانش الکتریکی(دمای اتاق) (α, poly) 1.310 µ Ω·m
رسانش مغناطیسیferromagnetic/پارامغناطیس
transition at 292 K[3]
مدول یانگ(α form) 54.8 GPa
مدول برشی(α form) 21.8 GPa
مدول حجمی(α form) 37.9 GPa
نسبت پواسون(α form) 0.259
سختی ویکرز570 MPa
شماره ثبت سی‌ای‌اس7440-54-2
ایزوتوپ‌های گادولینیم
ایزوتوپ فراوانی نیمه‌عمر (t۱/۲) حالت فروپاشی محصول
152Gd 0.20% 1.08×1014 y α 2.205 148Sm
154Gd 2.18% 154Gd ایزوتوپ پایدار است که 90 نوترون دارد
155Gd 14.80% 155Gd ایزوتوپ پایدار است که 91 نوترون دارد
156Gd 20.47% 156Gd ایزوتوپ پایدار است که 92 نوترون دارد
157Gd 15.65% 157Gd ایزوتوپ پایدار است که 93 نوترون دارد
158Gd 24.84% 158Gd ایزوتوپ پایدار است که 94 نوترون دارد
160Gd 21.86% >1.3×1021y β−β− 1.7 160Dy
گادولینیوم

خواص

گادولینیوم عنصری خاکی کمیاب است٬از لانتانیدهاست٬عدد اتمی ۶۴ ٬در گروه IIIB و دوره هفتم جدول تناوبی جای دارد٬جرم اتمی آن ۱۵۷٫۲۵٬ظرفیت ۳.

مشخصات

فلزی است براق٬جرم حجمی آن ۷٫۸۷٬نقطه ذوب ۱۳۱۲ درجه ٬نقطه جوش آن ۳۰۰۰ درجه. با آب به کندی واکنش می‌دهد در دماهای پایین مغناطیس قوی است. نمکهای آن بی‌رنگند. دارای قوی‌ترین مقطع جذب نوترونی نسبت به هر عنصر شناخته شده‌است٬قابل سوختن است٬در دستگاه مسدسی اکسید می‌شود

روش استخراج
  • احیای فلورویید آن با کلسیم
  • الکترولیز کلرید نمک طعام در دیگ آهنی که به عنوان آند به کار می‌رود و گرافیت به عنوان کاتد

کاربرد

حفاظ نوترونی ٬فعال‌کننده فسفر٬کاتالیزور٬پاک‌کننده برای اکسیژن در تهیه تیتانیوم، ماده حاجب در MRI

منابع
  1. Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". شیمی محض و کاربردی(نشریه). 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. Yttrium and all lanthanides except Ce, Pm, Eu, Tm, Yb 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.
  3. Charles Kittel (1996). Introduction to جامد State Physics. New York: Wiley. p. 449.
در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ گادولینیم موجود است.

کتاب فرهنگ عناصر نوشته سید رضا آقاپور مقدم

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.