Gadolinium

Gadolinium
Tecken Gd Atomnr. 64 Grupp 3 Period 6 Block f
Allmänt
Ämnesklass	lantanoider
Densitet	7901 kg/m3 (273 K)
Utseende	Silvrigt vit
Atomens egenskaper
Atommassa	157,25 u
Atomradie (beräknad)	188 (233) pm
Elektronkonfiguration	[Xe]6s25d14f7
e– per skal	2, 8, 18, 25, 8, 2
Oxidationstillstånd (O)	3 (svag bas)
Kristallstruktur	Hexagonal
Ämnets fysiska egenskaper
Aggregationstillstånd	fast
Smältpunkt	1585 K (1312 °C)
Kokpunkt	3523 K (3250 °C)
Molvolym	19,90 ·10-6 m3/mol
Ångbildningsvärme	359,4 kJ/mol
Smältvärme	10,05 kJ/mol
Ångtryck	24400 Pa vid 1585 K
Ljudhastighet	2680 m/s vid 293,15 K
Diverse
Elektronegativitet	1,20 (Paulingskalan)
Värmekapacitet	230 J/(kg·K)
Elektrisk ledningsförmåga	0,736·106 S/m (Ω−1·m−1)
Värmeledningsförmåga	10,6 W/(m·K)
1a jonisationspotential	593,4 kJ/mol
2a jonisationspotential	1170 kJ/mol
3e jonisationspotential	1990 kJ/mol
4e jonisationspotential	4250 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

• Periodiska systemet