powered by CADENAS

Social Share

Gadolinij (18036 views - Periodic Table Of Elements)

Gadolinij je kemijski element koji u periodnom sustavu elemenata nosi simbol Gd, atomski (redni) broj mu je 64, a atomska masa mu iznosi 157,25(3). Gadolinij je 1880. godine otkrio Jean de Marignac (Francuska). Ime je dobio u čast finskog kemičara i mineraloga Johana Gadolina. Gadolinij je metal srebrnog bijelog izgleda i metalnog sjaja, koji pripada u skupinu rijetkih zemnih elemenata, koji se kristalizira u šesterostrane, alfa oblike na sobnoj temperaturi, dok zagrijan na 1234 °C ili više prelazi u beta oblik koji ima kubičnu strukturu. Za razliku od ostalih rijetkih zemnih elemenata, gadolinij je realativno stabilan u sobnim uvijetima dok u vlažnijim uvijetima brzo tamni te stvara slabo vezani oksidni sloj koji se odvaja i otkriva površinu daljnjoj oksidaciji. Sporo reagira s vodom, a topljiv je u razrijeđenjim kiselinama. Metal se zapali na zraku ako se zagrije. Gadolinij-157 najbolje apsorbira neutrone od svih elemenata, osim Ksenona-135, ali također vrlo brzo biva zasićen što mu umanjuje korisnost u ulozi materijala za kontrolu reakcije raspada u nuklearnim reaktorima. Ako se ohladi ispod kritične temperature od 809 °C postaje supravodljiv. Na sobnoj temperaturi je paramagnetskih svojstava, a postaje feromagnetičan na nižim temperaturama. Također je magnetokaloričan, odnosno njegova temperatura poraste kada ulazi u magnetskog polje i opada kada izađe iz polja, ali njegova legura Gd5(Si2Ge2) pokazuje znatno jači magnetokalorijski učinak.
Go to Article

Gadolinij

Gadolinij

gadolinij
Osnovna svojstva

Kemijski element
Simbol
Atomski broj

gadolinij
Gd
64
Kemijska skupina lantanidi
Grupa, perioda, Blok ?, 6, f
Izgled srebrno bijeli
Gustoća1 7900 kg/m3
Tvrdoća ?
Specifični toplinski kapacitet (cp ili cV)2

{{{specificni_toplinski_kapacitet}}} J mol–1 K–1

Talište 1312 [1] °C
Vrelište3 3273 [1] °C
Toplina taljenja {{{toplina_taljenja}}} kJ mol-1
Toplina isparavanja {{{toplina_isparivanja}}} kJ mol-1

1 pri standardnom tlaku i temperaturi
2 pri konstantnom tlaku ili volumenu
3 pri standardnom tlaku

Atomska svojstva
Atomska masa 157,25(3)
Elektronska konfiguracija [Xe] 4f75d16s2 [1]

Gadolinij je kemijski element koji u periodnom sustavu elemenata nosi simbol Gd, atomski (redni) broj mu je 64, a atomska masa mu iznosi 157,25(3).

Gadolinij je 1880. godine otkrio Jean de Marignac (Francuska). Ime je dobio u čast finskog kemičara i mineraloga Johana Gadolina.

Gadolinij je metal srebrnog bijelog izgleda i metalnog sjaja, koji pripada u skupinu rijetkih zemnih elemenata, koji se kristalizira u šesterostrane, alfa oblike na sobnoj temperaturi, dok zagrijan na 1234 °C ili više prelazi u beta oblik koji ima kubičnu strukturu. Za razliku od ostalih rijetkih zemnih elemenata, gadolinij je realativno stabilan u sobnim uvijetima dok u vlažnijim uvijetima brzo tamni te stvara slabo vezani oksidni sloj koji se odvaja i otkriva površinu daljnjoj oksidaciji. Sporo reagira s vodom, a topljiv je u razrijeđenjim kiselinama. Metal se zapali na zraku ako se zagrije.

Gadolinij-157 najbolje apsorbira neutrone od svih elemenata, osim Ksenona-135, ali također vrlo brzo biva zasićen što mu umanjuje korisnost u ulozi materijala za kontrolu reakcije raspada u nuklearnim reaktorima.

Ako se ohladi ispod kritične temperature od 809 °C postaje supravodljiv. Na sobnoj temperaturi je paramagnetskih svojstava, a postaje feromagnetičan na nižim temperaturama. Također je magnetokaloričan, odnosno njegova temperatura poraste kada ulazi u magnetskog polje i opada kada izađe iz polja, ali njegova legura Gd5(Si2Ge2) pokazuje znatno jači magnetokalorijski učinak.

Primjena

Upotrebljava se u elektronici za proizvodnju mikrovalnih uređaja (kao gadolinij i itrij), katodnih cijevi (fosforni sloj ekrana) te u proizvodnji CD-ova i čipova.

Neobična metalurška svojstva gadolinija pri barem 1% ovog elementa u slitini utječu na obradivost željeza, kroma i svojstva njihovih legura na visokim temperaturama, odnosno na podložnost okisdaciji.

Zbog jakog apsorbiranja neutrona koristi se u određenim nukleranim reaktorima u nuklearnim podmornicama jer u početku usporava reakciju dok kasnije gadolinij izgara, nakupljaju se drugi proizvodi nuklearnog raspada koji usporavaju reakciju pa time omogućavaju dulji rad jezgre. Također se koristi u reaktorima CANDU tipa kao sredstvo za sekundarno zaustavljanje reaktora u slučaju nužde.

Paramagnetska svojstva gadolinija se koriste u medicini gdje kelati s ovim elementom ubrzavajući relaksaciju protona mjenjaju prikaz u dijelovima tijela. Zvog veličine kelat ne može proći održanu barijeru između krvotoka i mozga i slučne prepreke pa je MR signal pojačan u dijelovima tijela koji su bolje prokrvljeni ili gdje su takve membrane oštećene.

Također se koristi za detektore zračenja (RTG, X-zrake) zbog svoje sposbnosti otpuštanja fotona valne duljine od 540 nm (zeleno svjetlo je od 520 do 570 nm) čime je s drugim rijetkim zemnim elementima bio korišten kako u radiološkim folijama tako i u polimerima na matricama današnjih scintilacijskih i drugih detektora ((Gd2SiO5, GSO; obično dopiran s 0.1-1% Ce) za PET, detektori neutrona, ...). Pretvaranje energije kroz fotoelektrični efekt ima učinak do 20% što je posljedica dobre apsorpcije energije zračenja (RTG, X zrake) pri energiji od 50keV. Također zbog ostalih spomenutih svojstava ima mogućnosti uporabe u osjetnicim topline, u spojevima za optičke premaze ((Gd3Ga5O12) za magneto-optičke diskove)

Potraži Gadolinij u
Wječniku, slobodnom rječniku.


  1. 1,0 1,1 1,2 Sebastian Blumentritt Periodensystem der Elemente, 6. izd., Blume-Verlag, Münster (Savezna Republika Njemačka), 2012., ISBN 978-3-942-53009-5, str. 1


Nedovršeni članak Gadolinij koji govori o kemijskom elementu treba dopuniti. Dopunite ga prema pravilima Wikipedije.



This article uses material from the Wikipedia article "Gadolinij", which is released under the Creative Commons Attribution-Share-Alike License 3.0. There is a list of all authors in Wikipedia

Periodic Table Of Elements

element,system,atom,molecule,metal,halogen,noble gas,chemical,chemistry