Gadolinium

Gadolinium
Nummer 64 Tecken Gd Grupp N/A Period 6 Block f
Gd ↓ Cm Europium ← Gadolinium → Terbium     [Xe] 4f7 5d1 6s2             64Gd                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa	157,25 u
Utseende	Silvervit
Fysikaliska egenskaper
Densitet	7901 kg/m³ (273 K)
Aggregationstillstånd	Fast
Smältpunkt	1585 K (1312 °C)
Kokpunkt	3523 K (3250 °C)
Molvolym	19,90 × 10-6 m³/mol
Smältvärme	10,05 kJ/mol
Ångbildningsvärme	359,4 kJ/mol
Atomära egenskaper
Atomradie	188 (233) pm
Jonisationspotential	Första: 593,4 kJ/mol Andra: 1170 kJ/mol Tredje: 1990 kJ/mol Fjärde: 4250 kJ/mol (Lista)
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration	[Xe] 4f7 5d1 6s2
e− per skal	2, 8, 18, 25, 8, 2
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd	3 (svag bas)
Elektronegativitet	1,20 (Paulingskalan)
Diverse
Kristallstruktur	Hexagonal
Ljudhastighet	2680 m/s
Elektrisk konduktivitet	0,736·106 A/(V × m)
Identifikation
Historia
Stabilaste isotoper
Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP 152Gd 0,20 % 1,08·1014 år α 2,205 148Sm 154Gd 2,18 % Stabil 155Gd 14,80 % Stabil 156Gd 20,47 % Stabil 157Gd 15,65 % Stabil 158Gd 24,84 % Stabil 160Gd 21,86 % 1,3·1020 år β- 160Dy
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Gadolinium är ett metalliskt grundämne som tillhör lantanoiderna och de sällsynta jordartsmetallerna.

Egenskaper

Gadolinium är en silvervit, mjuk och smidbar metall. Den oxideras i luft, reagerar långsamt med vatten och är löslig i syror.

Förekomst

Gadolinium förekommer i jordskorpan i mängder motsvarande 6,4 gram/ton. År 1880 upptäcktes elementet i form av sin oxid av schweizaren Marignac i mineralet gadolinit från Ytterby, Stockholms län. Det är namngivet efter den finländske kemisten Johan Gadolin (1760 - 1853).

I ren form har gadolinium framställts i modern tid. Vanligaste metoden är reduktion av trifluoriden med metalliskt kalcium.

Användning

Gadolinium används bland annat som inblandning i kärnbränsle, då i form av gadoliniumoxid, Gd₂O₃ (så kallad brännbar absorbator). Syftet med att blanda in det i kärnbränsle är dess egenskaper att fånga upp neutroner, samtidigt som det långsamt förbrukas. På så sätt begränsas effekttätheten i färskt kärnbränsle och effektfördelningen mellan färskt och utbränt bränsle blir jämnare.

Inom sjukvården är gadoliniumföreningar viktiga som kontrastmedel vid MR-diagnostik.

Vidare kan gadolinium användas inom ståltillverkningen där en liten inblandning av gadolinium ökar beständigheten hos järn- och kromlegeringar.

Källor

Bra Böckers lexikon, 1975