معدات التصوير الطبي
يُستخدم غادولينيوم في عوامل التصوير أو مواد الكواشف أو المغناطيسات عالية المجال ومكونات متخصصة في أنظمة التصوير الطبي.
Mendeleev
الجدول الدوري
جميع العناصر
العربيةAR⌄
اللغات
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
64Gd
غادولينيوم
غادولينيوم عنصر كيميائي عدده الذري 64 ورمزه Gd. يقع في الدورة 6، المجموعة — ضمن القطاع f. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Xe] 4f7 5d1 6s2.
العدد الذري64
الكتلة الذرية القياسية157.249(2)
المجموعة—
الدورة6
القطاعf
التوزيع الإلكتروني[Xe] 4f7 5d1 6s2
البنية الإلكترونية
ما الذي يتحكم في كيميائه؟
ينتمي غادولينيوم إلى اللانثانيدات، حيث يجري امتلاء تحت المستوى 4f تدريجياً. تكون حالة الأكسدة +3 شائعة، بينما تمنح إلكترونات f غير المزدوجة كثيراً من عناصر السلسلة خواص مغناطيسية وطيفية مميزة.
التوزيع الإلكتروني لـغادولينيوم هو [Xe] 4f7 5d1 6s2. إلكترونات 4f محجوبة نسبياً بالإلكترونات الخارجية، ولذلك تتشابه كيمياء اللانثانيدات المتجاورة، مع فروق دقيقة في نصف القطر والتوزيع الإلكتروني تؤثر في الفصل والأطياف والمغناطيسية.
الأشكال الكيميائية
المركبات والأيونات والمواد
يُكوّن غادولينيوم غالباً أيونات في حالة الأكسدة +3 ضمن الأكاسيد والهاليدات والمعقدات التناسقية. تتشابه كيمياؤه مع اللانثانيدات المجاورة، بينما تضيف إلكترونات f فروقاً مهمة في المغناطيسية والأطياف واللون.
السلوك الفيزيائي
الحالة وتحولات الطور
الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 7.9 g/cm³. نقطة الانصهار هي 1 585 K (1 312 °C). نقطة الغليان هي 3 273 K (3 000 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.
الوجود والاستخدامات
أين يوجد غادولينيوم وكيف يُستخدم؟
عملياً يظهر غادولينيوم في تطبيقات مرتبطة بـمعدات التصوير الطبي، مفاعلات نووية ومغناطيسات. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.
عملياً
أمثلة على استخدامات حقيقية
مفاعلات نووية
يُستخدم غادولينيوم في مواد المفاعلات أو الوقود أو التحكم بالنيوترونات أو أنظمة نووية متخصصة بحسب النظير والصورة الكيميائية.
مغناطيسات
يُستخدم غادولينيوم في مواد مغناطيسية عندما تكون هناك حاجة إلى مغناطيسية قوية أو مستقرة أو مقاومة للحرارة.
الموقع الدوري
ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟
يقع غادولينيوم في الدورة 6 ضمن سلسلة القطاع f. العناصر المجاورة المعروضة هي: ساماريوم؛ يوروبيوم؛ تيربيوم؛ ديسبروسيوم. وتساعد المقارنة على امتداد السلسلة في تتبع التغير التدريجي في نصف القطر والتوزيع الإلكتروني وحالات الأكسدة والخواص المغناطيسية أو البصرية.
بيانات مرجعية
الخواص الفيزيائية والذرية
التصنيفلانثانيد
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 18 · 25 · 9 · 2
الكثافة7.9 g/cm³
نقطة الانصهار1 591 K (1 318 °C)
نقطة الغليان3 273 K (3 000 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.2
طاقة التأين الأولى593.4 kJ/mol
الألفة الإلكترونية13.22 kJ/mol
تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.
التاريخ
الاكتشاف والتعرّف
يرتبط اكتشاف غادولينيوم بأعمال جان شارل غاليسار دي مارينياك. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.
النظائر والكتلة الذرية
كيف يغير تركيب النظائر القيم؟
الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـغادولينيوم هي 157.249(2). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.
لـغادولينيوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.
السلامة
المناولة والتعرض
تعتمد مخاطر غادولينيوم على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.