Gadolinium

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gadolinium
Basisdata
NavnGadolinium
SymbolGd
Atomnummer64
Utseendemetallisk grått
Plass i periodesystemet
Periode6
Blokkf
Kjemisk serielantanoider
Atomegenskaper
Atomvekt157,25 u
Empirisk atomradius188 pm
Kalkulert atomradius233 pm
Elektronkonfigurasjon[Xe] 4f7 5d1 6s2
Elektroner per energinivå2, 8, 18, 25, 9, 2
Oksidasjonstilstander3
Krystallstrukturheksagonal
Fysiske egenskaper
Stofftilstandfast stoff
Smeltepunkt1 312 °C
Kokepunkt3 250 °C
Molart volum19,9 · 10-6 /mol
Tetthet7 901 kg/m³
Fordampningsvarme359,4 kJ/mol
Smeltevarme10,05 kJ/mol
Damptrykk24400 Pa ved 1 585 K
Lydfart2 680 m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen1,2
Spesifikk varmekapasitet230 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne0,736 · 106 S/m
Termisk konduktivitet10,6 W/(m · K)

SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi.

Gadolinium er et metallisk grunnstoff med kjemisk symbol Gd, atomnummer 64 og atommasse 157,25 u.

Historie[rediger | rediger kilde]

I 1880 observerte den sveitsiske kjemikeren Jean Charles Galissard de Marignac spektrallinjer forårsaket av gadolinium i prøver av didymium og gadolinitt. Den franske kjemikeren Paul Émile Lecoq de Boisbaudran skilte ut gadolinia (gadoliniumsoksid) i 1886. Grunnstoffet i ren metallisk form ble isolert i 1935 av Georges Urbain.

Grunnstoffet er oppkalt etter oppdageren av gadolinitt, den finske kjemikeren og geologen Johan Gadolin.

Gadoliniumatomets elektronskall

Egenskaper[rediger | rediger kilde]

Gadolinium er et sølhvitt formbart metall som lar seg banke ut i plater. Det hører til de sjeldne jordmetallene og lantanoidene i tredje gruppe av periodesystemet, og foreligger i kjemiske forbindelser vanligvis som det treverdige ionet Gd3+. I motsetning til de andre sjeldne jordmetallene er stoffet relativt korrosjonsbestandig i tørr luft. I fuktig luft oksiderer det imidlertid raskt, og danner et løst oksidsjikt som skaller av og blottlegger mer metall for oksidasjon. Det reagerer langsomt i vann og løses opp i fortynnede syrer. Gadolinium er et ferromagnetisk metall som blir superledende ved temperaturer under 1,083 K. Det har også magnetokaloriske egenskaper, noe som betyr at stoffets temperatur øker når det utsettes for et magnetfelt, og reduseres når magnetfeltet forsvinner.

Isotoper[rediger | rediger kilde]

Naturlig forekommende gadolinium består av 6 stabile isotoper: 154Gd (2,18 %), 155Gd (14,8 %), 156Gd (20,47 %), 157Gd (15,65 %), 158Gd(24,84 %), 160Gd (21,86 %),og 1 ustabil (og dermed radioaktiv) isotop: 152Gd (0,2 %) med halveringstid 1,081 × 1014 år. I tillegg er 29 kunstig fremstilte ustabile isotoper kjent. De mest stabile av disse er 150Gd med halveringstid 1,792 × 106 år, 148Gd med halveringstid 74,6 år, 153Gd med halveringstid 240,4 døgn, 151Gd med halveringstid 124 døgn, 146Gd med halveringstid 48,27 døgn, 149Gd med halveringstid 9,28 døgn, 147Gd med halveringstid 38,06 timer. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 1 døgn, og de fleste kortere enn 30 minutt.[1]

CAS-nummer: 7440-54-2

Forekomst[rediger | rediger kilde]

99,9% rent gadolinium

Gadolinium forekommer ikke i ren form naturlig, men finnes sammen med andre sjeldne jordmetaller i mineralene monazitt og bastnäsitt. Andelen i jordskorpen er i gjennomsnitt omkring 6 mg per kg (ikke medregnet havet).

Anvendelse[rediger | rediger kilde]

Gadolinium brukes i jern-legeringer, CD-plater, mikrobølgeovner, TV-skjermer, og som kontrastmidler for MR-undersøkelser.

Se også[rediger | rediger kilde]

Referanser[rediger | rediger kilde]