Gadolinium

Från GuldWiki
Hoppa till: navigering, sök
Gadolinium
Gd-TableImage.png
Tecken
Gd
Atomnr.
64
Grupp
3
Period
6
Block
f
Allmänt
Ämnesklasslantanoider
Densitet7901 kg/m3 (273 K)
UtseendeSilvrigt vit
Utseende
Atomens egenskaper
Atommassa157,25 u
Atomradie (beräknad)188 (233) pm
Elektronkonfiguration[Xe]6s25d14f7
e per skal2, 8, 18, 25, 8, 2
Oxidationstillstånd (O)3 (svag bas)
KristallstrukturHexagonal
Ämnets fysiska egenskaper
Aggregationstillståndfast
Smältpunkt1585 K (1312 °C)
Kokpunkt3523 K (3250 °C)
Molvolym19,90 ·10-6 m3/mol
Ångbildningsvärme359,4 kJ/mol
Smältvärme10,05 kJ/mol
Ångtryck24400 Pa vid 1585 K
Ljudhastighet2680 m/s vid 293,15 K
Diverse
Elektronegativitet1,20 (Paulingskalan)
Värmekapacitet230 J/(kg·K)
Elektrisk ledningsförmåga0,736·106 S/m (Ω−1·m−1)
Värmeledningsförmåga10,6 W/(m·K)
1a jonisationspotential593,4 kJ/mol
2a jonisationspotential1170 kJ/mol
3e jonisationspotential1990 kJ/mol
4e jonisationspotential4250 kJ/mol
Stabilaste isotoper
Isotop F % Halv.tid Typ Energi (MeV) Prod.
152Gd 0,20 % 1,08·1014 år α 2,205 148Sm
154Gd 2,18 % 154Gd, stabil isotop med 90 neutroner
155Gd 14,80 % 155Gd, stabil isotop med 91 neutroner
156Gd 20,47 % 156Gd, stabil isotop med 92 neutroner
157Gd 15,65 % 157Gd, stabil isotop med 93 neutroner
158Gd 24,84 % 158Gd, stabil isotop med 94 neutroner
160Gd 21,86 % 1,3·1020 år β- 160Dy
SI-enheter & STP används om ej annat angivits.

Gadolinium är ett metalliskt grundämne som tillhör lantanoiderna och de sällsynta jordartsmetallerna.

Egenskaper

Gadolinium är en silvervit, mjuk och smidbar metall. Den oxideras i luft, reagerar långsamt med vatten och är löslig i syror.

Förekomst

Gadolinium förekommer i jordskorpan i mängder motsvarande 6,4 gram/ton. År 1880 upptäcktes elementet i form av sin oxid av schweizaren Marignac i mineralet gadolinit från Ytterby, Stockholms län. Det är namngivet efter den finländske kemisten Johan Gadolin (1760 - 1853).

I ren form har gadolinium framställts i modern tid. Vanligaste metoden är reduktion av trifluoriden med metalliskt kalcium.

Användning

Gadolinium används bland annat som inblandning i kärnbränsle, då i form av gadoliniumoxid, Gd2O3 (så kallad brännbar absorbator). Syftet med att blanda in det i kärnbränsle är dess egenskaper att fånga upp neutroner, samtidigt som det långsamt förbrukas. På så sätt begränsas effekttätheten i färskt kärnbränsle och effektfördelningen mellan färskt och utbränt bränsle blir jämnare.

Inom sjukvården är gadoliniumföreningar viktiga som kontrastmedel vid MR-diagnostik.

Vidare kan gadolinium användas inom ståltillverkningen där en liten inblandning av gadolinium ökar beständigheten hos järn- och kromlegeringar.

Källor

Bra Böckers lexikon, 1975

Se även