Хемијски елемент · референтна страница

64Gd

Гадолинијум

Гадолинијум је хемијски елемент са атомским бројем 64 (Gd), смештен у 6. периоди, —. групи и блоку f. Референтно агрегатно стање на собној температури: чврсто. Електронска конфигурација: [Xе] 4f7 5d1 6с2.

Атомски број64

Стандардна атомска маса157.249(2)

Група—

Периода6

Блокf

Електронска конфигурација[Xе] 4f7 5d1 6s2

Електронска структура

Шта одређује хемијско понашање

Код лантаноида и актиноида постепено се попуњавају f-орбитале. Због малих енергетских разлика међу блиским стањима ови елементи имају слична, али не потпуно иста хемијска својства.

Електронска конфигурација атома је [Xе] 4f7 5d1 6с2. Број и енергија валентних електрона утичу на стварање веза, уобичајена оксидациона стања и сличност са суседним елементима.

Хемијски облици

Једињења, јони и материјали

Најтипичнија су јонска једињења и комплекси у којима је оксидационо стање +3 често важно. Код актиноида се, због енергетски доступних орбитала, појављују и друга оксидациона стања.

Физичко понашање

Агрегатно стање и фазни прелази

Референтно агрегатно стање на собној температури је чврсто. Наведена густина је 7.9 g/cm³. Тачка топљења је 1 585 K (1 312 °Ц), а тачка кључања 3 273 K (3 000 °Ц). Притисак, чистоћа и кристална структура могу мењати измерена физичка својства.

Појављивање и примена

Где се елемент налази и чему служи

У пракси се овај елемент среће пре свега у областима: Опрема за медицинско снимање, Нуклеарни реактори и Магнети.

У пракси

Конкретни примери примене

Опрема за медицинско снимање

Гадолинијум се у овој области користи због комбинације својих физичких и хемијских својстава. Конкретна улога зависи од облика елемента, чистоће и захтева поједине примене.

Нуклеарни реактори

У овој примени важне су нуклеарне особине одређених изотопа елемента Гадолинијум. Примена је везана за тачно одређени изотоп и захтева специјализован надзор материјала и зрачења.

Магнети

Гадолинијум се користи у магнетним материјалима или компонентама код којих су важни магнетни одзив и стабилност материјала.

Положај у периодном систему

Шта показују суседни елементи

У f-блоку елемент се може непосредно поредити са суседима: Самаријум, Еуропијум, Гадолинијум, Тербијум, Диспрозијум. Такво поређење помаже да се прате промене електронске конфигурације, атомског полупречника и хемијских особина кроз низ лантаноида или актиноида.

Референтни подаци

Физичке и атомске особине

Класификацијалантаноид

Агрегатно стање на собној температуричврсто

Електронске љуске2 · 8 · 18 · 25 · 9 · 2

Густина7.9 g/cm³

Тачка топљења1 591 K (1 318 °Ц)

Тачка кључања3 273 K (3 000 °Ц)

Електронегативност по Паулингу1.2

Прва енергија јонизације593.4 kJ/mol

Електронски афинитет13.22 kJ/mol

Вредности се односе на елемент или неутрални атом тамо где је то применљиво. Физички подаци могу зависити од алотропског облика, притиска и услова мерења.

Историја

Откриће и идентификација

У изворној белешци се уз откриће или препознавање елемента Гадолинијум наводи Јеан Цхарлес Галиссард де Маригнац. Препознавање посебног елемента, добијање довољно чистог узорка и касније одређивање атомског броја нису нужно били исти историјски догађај.

Изотопи и атомска маса

Како изотопски састав мења бројчане вредности

Стандардна атомска маса за елемент Гадолинијум наведена је као 157.249(2). Та вредност одражава масе и заступљеност изотопа у природним узорцима, па код неких елемената може бити дата као интервал.

Гадолинијум има најмање један стабилан изотоп. Изотопи имају исти број протона и зато припадају истом елементу, али се разликују по броју неутрона и атомској маси.

Безбедност

Руковање и излагање

Опасност зависи од хемијског облика елемента, дозе и пута излагања. Чист елемент, његови јони и једињења могу имати веома различите биолошке и еколошке ефекте, па безбедносне податке треба проверити за конкретну супстанцу која се користи.