Gadolinium adalah unsur kimia bernomor atom 64 dengan simbol Gd. Unsur ini berada pada periode 6, golongan —, blok f. Pada suhu kamar keadaan acuannya padat, dan konfigurasi elektronnya [Xe] 4f7 5d1 6s2.
Lantanida dicirikan oleh pengisian subkulit 4f. Keadaan oksidasi +3 mendominasi banyak kimianya, sedangkan elektron f yang tidak berpasangan menghasilkan sifat magnetik dan optik yang khas.
Konfigurasi elektron Gadolinium adalah [Xe] 4f7 5d1 6s2. Elektron 4f cukup terlindung sehingga unsur lantanida yang berdekatan memiliki kimia yang mirip; perbedaan kecil dalam jari-jari dan susunan elektron tetap penting untuk pemisahan, spektrum, dan kemagnetan.
Gadolinium paling sering membentuk ion +3 dalam oksida, halida, dan kompleks koordinasi. Kimianya mirip dengan lantanida tetangga, sementara elektron f memberi perbedaan pada magnetisme, spektrum, dan warna.
Keadaan acuan pada suhu kamar adalah padat. Densitas yang tercantum adalah 7.9 g/cm³. Titik lelehnya 1 591 K (1 318 °C). Titik didihnya 3 273 K (3 000 °C). Tekanan, kemurnian, struktur kristal, dan alotrop dapat mengubah nilai fisik yang terukur, sehingga kondisi pengukuran selalu penting.
Dalam praktik, Gadolinium dijumpai dalam aplikasi yang berkaitan dengan peralatan pencitraan medis, reaktor nuklir dan magnet. Sifat yang dimanfaatkan dapat berasal dari unsur murni, paduan, senyawa, atau isotop tertentu; karena itu bentuk kimia selalu penting ketika membahas kegunaan sebenarnya.
Dalam aplikasi peralatan pencitraan medis, Gadolinium atau senyawanya dipilih karena sifat kimia, fisik, listrik, optik, mekanik, atau nuklir yang sesuai dengan fungsi tersebut. Bentuk kimia yang digunakan menentukan kinerja dan risiko sebenarnya.
Dalam aplikasi reaktor nuklir, Gadolinium atau senyawanya dipilih karena sifat kimia, fisik, listrik, optik, mekanik, atau nuklir yang sesuai dengan fungsi tersebut. Bentuk kimia yang digunakan menentukan kinerja dan risiko sebenarnya.
Dalam aplikasi magnet, Gadolinium atau senyawanya dipilih karena sifat kimia, fisik, listrik, optik, mekanik, atau nuklir yang sesuai dengan fungsi tersebut. Bentuk kimia yang digunakan menentukan kinerja dan risiko sebenarnya.
Gadolinium berada pada periode 6 dalam deret blok f. Unsur tetangga yang ditampilkan ialah Samarium; Europium; Terbium; Disprosium. Membandingkan sepanjang deret ini membantu melihat perubahan bertahap dalam jari-jari atom, konfigurasi elektron, keadaan oksidasi, serta sifat magnetik atau optik.
Nilai menggambarkan unsur atau atom netral bila sesuai. Data fisik dapat bergantung pada alotrop, tekanan, kemurnian, dan kondisi pengukuran.
Penemuan Gadolinium dikaitkan dengan Jean Charles Galissard de Marignac. Pengamatan pertama, isolasi sampel murni, dan penetapan nomor atom modern tidak selalu terjadi pada saat yang sama, sehingga sejarah unsur perlu dibaca sebagai rangkaian tahap.
Bobot atom standar yang tercantum adalah 157.249(2). Nilai ini mencerminkan komposisi isotop bahan alami di Bumi, bukan massa satu atom tunggal.
Gadolinium memiliki setidaknya satu isotop stabil. Semua isotop memiliki jumlah proton yang sama tetapi berbeda jumlah neutron, sehingga massa atomnya berbeda.
Risiko Gadolinium bergantung pada bentuk kimia, dosis, dan jalur paparan. Unsur bebas, ion, dan senyawanya dapat memiliki dampak biologis serta lingkungan yang sangat berbeda, sehingga lembar data keselamatan zat spesifik perlu diperiksa.