Gadolinium
| Gadolinium | |||
|---|---|---|---|
 | |||
| Basisdata | |||
| Navn | Gadolinium | ||
| Symbol | Gd | ||
| Atomnummer | 64 | ||
| Utseende | metallisk grått | ||
| Plass i periodesystemet | |||
| Periode | 6 | ||
| Blokk | f | ||
| Kjemisk serie | lantanoider | ||
| Atomegenskaper | |||
| Atomvekt | 157,25 u | ||
| Empirisk atomradius | 188 pm | ||
| Kalkulert atomradius | 233 pm | ||
| Elektronkonfigurasjon | [Xe] 4f7 5d1 6s2 | ||
| Elektroner per energinivå | 2, 8, 18, 25, 9, 2 | ||
| Oksidasjonstilstander | 3 | ||
| Krystallstruktur | heksagonal | ||
| Fysiske egenskaper | |||
| Stofftilstand | fast stoff | ||
| Smeltepunkt | 1 312 °C | ||
| Kokepunkt | 3 250 °C | ||
| Molart volum | 19,9 · 10-6 m³/mol | ||
| Tetthet | 7 901 kg/m³ | ||
| Fordampningsvarme | 359,4 kJ/mol | ||
| Smeltevarme | 10,05 kJ/mol | ||
| Damptrykk | 24400 Pa ved 1 585 K | ||
| Lydfart | 2 680 m/s | ||
| Diverse | |||
| Elektronegativitet etter Pauling-skalaen | 1,2 | ||
| Spesifikk varmekapasitet | 230 J/(kg · K) | ||
| Elektrisk ledningsevne | 0,736 · 106 S/m | ||
| Termisk konduktivitet | 10,6 W/(m · K) | ||
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.
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]
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.