Frumefni · yfirlitssíða

64Gd

Gadólín

Gadólín er frumefni með sætistölu 64 og táknið Gd. Það er í lotu 6, flokki — og f-blokk. Við stofuhita er viðmiðunarástandið fast efni. Rafeindaskipanin er [Xe] 4f7 5d1 6s2.

Sætistala64

Staðlaður atómmassi157.249(2)

Flokkur—

Lota6

Blokkf

Rafeindaskipan[Xe] 4f7 5d1 6s2

Rafeindabygging

Hvað stýrir efnafræðilegri hegðun

Í lantaníðum fyllist 4f-undirhvelið eftir því sem líður yfir lotuna. Oxunartalan +3 er algeng, en f-rafeindir geta valdið miklum mun á segul- og ljósfræðilegum eiginleikum.

Rafeindaskipan atómsins er [Xe] 4f7 5d1 6s2. 4f-rafeindirnar eru að hluta skýldar af ytri rafeindum og þess vegna getur efnafræði nágrannalantaníða verið mjög lík.

Efnaform

Efnasambönd, jónir og efni

Lantaníð koma oft fyrir sem +3 jónir í oxíðum, halíðum og komplexum. Efnafræði þeirra er mjög lík innbyrðis, þó f-rafeindir valdi mun á segul- og ljósfræðilegum eiginleikum.

Eðlishegðun

Ástand og fasabreytingar

Við stofuhita er viðmiðunarástandið fast efni. Skráður eðlismassi er 7.9 g/cm³. Bræðslumarkið er 1 591 K (1 318 °C). Suðumarkið er 3 273 K (3 000 °C). Þrýstingur, hreinleiki og kristalgerð geta haft áhrif á mælda eðliseiginleika.

Tilvist og notkun

Hvar frumefnið finnst og hvernig það er notað

Í reynd tengist gadólín sérstaklega eftirfarandi sviðum: læknisfræðileg myndgreining, kjarnakljúfar og seglar.

Í reynd

Áþreifanleg notkun

Læknisfræðileg myndgreining

Eitt hagnýtt samhengi er læknisfræðileg myndgreining. Nákvæmt hlutverk gadólín fer eftir því hvort það er notað sem hreint frumefni, efnasamband, málmblanda, efni eða tiltekin samsæta.

Kjarnakljúfar

Gadólín eða samsætur þess geta verið notaðar í kjarnatækni vegna kjarnaeiginleika þeirra. Nákvæmt hlutverk fer eftir samsætu og efnaformi.

Seglar

Eitt hagnýtt samhengi er seglar. Nákvæmt hlutverk gadólín fer eftir því hvort það er notað sem hreint frumefni, efnasamband, málmblanda, efni eða tiltekin samsæta.

Staða í lotukerfinu

Hvað nágrannarnir segja okkur

Gadólín er í lotu 6 og flokki 3. Raunverulegir nágrannar hjálpa til við að bera saman atómstærð, jónunarorku, rafeindaskipan og tengimynstur innan lotukerfisins. Í þessu nágrenni sjást til dæmis Samarín, Evrópín, Terbín, Dysprósín.

Viðmiðunargildi

Eðlis- og atómeiginleikar

Flokkunlantaníð

Ástandsform við stofuhitafast efni

Rafeindahvel2 · 8 · 18 · 25 · 9 · 2

Eðlismassi7.9 g/cm³

Bræðslumark1 591 K (1 318 °C)

Suðumark3 273 K (3 000 °C)

Rafdrægni samkvæmt Pauling1.2

Fyrsta jónunarorka593.4 kJ/mol

Rafeindasækni13.22 kJ/mol

Gildin lýsa frumefninu eða hlutlausri frumeind þegar það á við. Eðlisgildi geta ráðist af allotrópi, þrýstingi og mæliaðstæðum.

Saga

Uppgötvun og auðkenning

Uppgötvun gadólín er tengd við Jean Charles Galissard de Marignac. Að greina nýtt frumefni, einangra hreint sýni og síðar staðfesta stöðu þess með sætistölu 64 gerðist ekki alltaf á sama tíma.

Samsætur og atómmassi

Hvernig samsætusamsetning hefur áhrif á tölurnar

Staðlaður atómmassi er 157.249(2). Hann er vegið meðaltal samsætusamsetningar náttúrulegs efnis á jörðinni, ekki massi einnar tiltekinnar frumeindar.

Gadólín hefur að minnsta kosti eina stöðuga samsætu. Samsætur hafa sama fjölda róteinda en mismunandi fjölda nifteinda og eru því sama frumefni með mismunandi atómmassa.

Öryggi

Meðhöndlun og útsetning

Öryggi fer eftir efnaformi, skammti og leið útsetningar. Hreint frumefni, jónir og efnasambönd geta haft mjög ólík áhrif á líkama og umhverfi og því þarf að skoða öryggisupplýsingar þess efnis sem raunverulega er notað.