Gadolinium

Iso	ÅR	Periode	MD	Ed	PD
Iso	ÅR	Periode	MD	MeV	PD
144 Gd	{syn.}	stabil med 82 neutroner
146 Gd	{syn.}	1,03 × 10 8 a	a	2.529	142 Nd
152 Gd	0,20 %	1,08 × 10 14 a	a	2.205	148 Sm
154 Gd	2,18 %	stabil med 90 neutroner
155 Gd	14,80 %	stabil med 91 neutroner
156 Gd	20,47 %	stabil med 92 neutroner
157 Gd	15,65 %	stabil med 93 neutroner
158 Gd	24,84 %	stabil med 94 neutroner
160 Gd	21,86 %	1,3 × 10 21 a	dobbelt β -	ingen data	160 Dy

Enkle kropsfysiske egenskaber

Almindelig tilstand

solid

Volumenmasse

7,901 g · cm -3 ( 25 ° C )

Krystal system

Kompakt sekskantet

Farve

sølvfarvet hvid

1313 ° C

3273 ° C

10,05 kJ · mol -1

359,4 kJ · mol -1

19,9 × 10 -6 m 3 · mol -1

Damptryk

24.400 Pa ved 1.585 K

Lydens hastighed

2680 m · s -1 til 20 ° C

Massiv varme

230 J · kg -1 · K -1

Elektrisk ledningsevne

0,736 x 106 S · m- 1

Varmeledningsevne

10,6 W · m- 1 · K- 1

Forskellige

7440-54-2

Forholdsregler

Advarsel H261, P231, P232, P422, H261 : Ved kontakt med vand
frigøres brændbare gasser P231 : Håndteres under inaktiv gas.
P232 : Beskyt mod fugt.
P422 : Gem indhold under ...

Enheder af SI & STP, medmindre andet er angivet.

Den gadolinium er det grundstof af atomnummer 64, Gd symbol. Det er en del af lanthanidgruppen .

Gadolinium skylder sit navn til Johan Gadolin , en finsk kemiker.

Bemærkelsesværdige funktioner

Gadolinium er et sjældent jordmetal . Den er sølvgrå, formbar og duktil ved stuetemperatur.

Det krystalliserer i sekskantet form ved stuetemperatur, men har en anden allotrope form, kaldet beta formular navn, struktur centreret kubisk over 1508 K .

Gadolinium er ret stabil i tør luft. På den anden side oxiderer den hurtigt i fugtig luft. Gadolinium reagerer langsomt med vand og er opløseligt i fortyndede syrer.

Gadoliniumoxid blev isoleret i 1880 af Jean Charles Galissard de Marignac , og Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran forberedte det rene metal i 1886. Det er opkaldt efter den finske kemiker Johan Gadolin .

Gadolinium betragtes klassisk som et af de fire ferromagnetiske elementer, men dets Curie-punkt T C er meget lavt (omkring 292 K eller 19 ° C ). Den virkelige natur af denne magnetisme bestilt under T C bestrides.

Gadolinium har den største termiske neutronabsorptionskapacitet af alle naturlige grundstoffer (49 kilo stalde ).

Gadolinium udviser en vis toksicitet. Faktisk konkurrerer det med calcium i de calciumafhængige processer i menneskekroppen (vejrtrækning, hjerterytme, muskelsammentrækning, koagulation ...) og kan føre til alvorlig skade afhængigt af dens koncentration. Dette er grunden til, at gadoliniumforbindelser, der anvendes i medicin som et kontrastmiddel til magnetisk resonansbilleddannelse, nødvendigvis er sammensat.

Gadolinium er kendetegnet ved en særlig lav mineralogisk mangfoldighed : kun ét mineral, som det er en væsentlig bestanddel af, er kendt, meladesonit- (Gd) . Snarere findes den i fast opløsning i forskellige mineraler rig på sjældne jordarter . I dag ekstraheres det hovedsageligt fra monazit (Ce, La, Th, Nd, Y) PO 4og bastnäsit (Ce, La, Y) CO 3 F.

brug

Legeringer: tilsættes gadolinium (op til 1%) i stålet til krom for at forbedre hårdheden og forarbejdningsegenskaberne.
Anvendes gadolinium gallium granat (GGG) af Gd 3 Ga 5 O 12at fremstille lasere , når de er dopet med neodym , ytterbium eller dysprosium . Udviklingen i gang for at udvikle X-ray lasere med Nd:. GGG GGG anvendes også som et substrat til fremstilling af tyndfilm-mikrobølge komponenter ( ferrit ).
Fosforescerende stof i katodestrålerør .
Superledende legeringer .
Kontrastmiddel i magnetisk resonansbilleddannelse (MRI), hvor det er forbundet med en chelator eller ligand . Dette produkt har tendens til at ophobes i hjernen uden at være fuldt ud klar over dets toksicitet. Nogle gadoliniumchelater (makrocykliske stoffer) forårsager ikke neurologisk underskud. Derudover er dette tungmetal giftigt (endog dødeligt) for mennesker med nyresvigt og kan forårsage en inflammatorisk reaktion.
Neutron absorber :
- i sin oxiderede form Gd 2 O 3i visse atomreaktorer for at begrænse deres reaktivitet i begyndelsen af deres liv takket være de neutrofagiske egenskaber af isotoperne 155 Gd (61 kilo stalde ) og især 157 Gd (254 kilo stalde ), som ved fangst omdannes til henholdsvis isotoper 156 Gd og 158 Gd, praktisk talt ikke-absorberende (tværsnit af stalden). Slidskinetikken for Gadolinium er meget særlig (hudeffekt). Faktisk forbliver dens neutronvægt under bestråling temmelig konstant op til et brudpunkt, hvor dens effektivitet falder meget hurtigt.
- i 2019 blev gadolinium tilsat vandet i det japanske Super-Kamiokande neutrino observatorium for at være i stand til at detektere neutroner produceret af kollisioner mellem antineutrinoer udsendt af supernovaer og protoner til stede i vandmolekyler.
Magnetisk køling.

Noter og referencer

Bemærkninger

Johan Gadolin gav også sit navn til gadolinite , et mineral han opdagede, men som ikke indeholder gadolinium i betydelige niveauer.
De andre tre ferromagnetiske elementer som en enkelt krop er jern , cobalt og nikkel .

Referencer

(en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press Inc,2009, 90 th ed. , 2804 s. , Indbundet ( ISBN 978-1-420-09084-0 )
(i) Beatriz Cordero Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Reves Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia og Santiago Barragan Alvarez , " Covalent radier revisited " , Dalton Transactions ,2008, s. 2832 - 2838 ( DOI 10.1039 / b801115j )
(i) David R. Lide, Gummibibelen , CRC,2009, 89 th ed. , s. 10-203
Atomvægte og isotopiske sammensætninger for gadolinium på NIST PL
Chemical Abstracts database forespørges via SciFinder Web December 15, 2009 (søg resultater )
SIGMA-ALDRICH
(in) " Mineralogien om gadolinium " på Mindat.org (adgang til 6. april 2020 ) .
(in) JMD Coey, V. Skumryev og K. Gallagher, " Sjældne jordmetaller: Er gadolinium ferromagnetisk virkelig? » , Nature , bind. 401,2. september 1999, s. 35-36 ( DOI 10.1038 / 43363 )
Thema Radiologi Er gadolinium farligt på lang sigt? , Maj 2015.
Gaetano Perrotta , Thierry Metens , Julie Absil , Marc Lemort og Mario Manto, " Fravær af klinisk cerebellært syndrom efter serielle injektioner af mere end 20 doser gadoterat, et makrocyklisk GBCA: et retrospektivt studie med monocenter ", Journal of Neurology ,27. september 2017( ISSN 1432-1459 , PMID 28.956.156 , DOI 10,1007 / s00415-017-8631-8 , læse online , adgang 1 st oktober 2017 )
" " Gadolinium: spørgetid "af Pr Damien Galanaud, redaktør af La Lettre du Neurologue - bind. XX - nr. 3 - marts 2016 ” (hørt 27. marts 2017 )
(i) Davide Castelvecchi, " Gigantisk japansk detektor klar til at fange neutrinoer fra supernvaer " , Nature ,27. februar 2019( DOI 10.1038 / d41586-019-00598-9 , læs online ).
David Larousserie, De kolde magneter , marts 2007.

Se også

Relaterede artikler

Lepersonnite- (Gd)

eksterne links

(da) “ Tekniske data for gadolinium ” (adgang til 11. august 2016 ) med de kendte data for hver isotop på undersider

Hej

Være

IKKE

Født

Ikke relevant

Det

Eller

jeg

Det

Det her

Om eftermiddagen

Havde

D y

Læs

Dit

Knogle

På

Kunne det

Ingen

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

alkali metaller	Alkalisk jord	Lanthanider	overgangsmetaller metaller	Dårlige metaller	Metal- loids	Ikke- metaller	halo -gener	Ædle gasser	Varer uklassificeret
		Actinides
		Superactinider