Gadolinium

Synonym

  • Gadolinium [engl.]

Übersicht

Chemie

Allgemeine Eigenschaften

Formelzeichen Gd
Ordnungszahl 64
Isotope [%] 146Gd - künstlich (48,27 d -> 146Eu)
147Gd - künstlich (38,06 h -> 147Eu)
148Gd - künstlich (74,6 a -> 144Sm [α])
149Gd - künstlich (9,28 d -> 145Sm [α] oder 149Eu)
150Gd - künstlich (1,79 · 106 a -> 146Sm [α])
151Gd - künstlich (124 d -> 147Sm [α] oder 151Eu)
152Gd - 0,20 (108 · 1012 a -> 148Sm [α])
153Gd - künstlich (241,6 d -> 153Eu)
154Gd - 2,18
155Gd - 14,80
156Gd - 20,47
157Gd - 15,65
158Gd - 24,84
160Gd - 21,86

Chemische Eigenschaften

Elektronegativität nach Pauling (Oxidationsstufe) 1,29 (II)
Elektronenkonfiguration 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f75s25p65d16s2
Oxidationszahlen +3
bevorzugt +3

Physikalische Eigenschaften

Mittlere Atommasse [u] 157,25 ± 3
Dichte [g/cm3] 7,895
Schmelztemperatur [°C] 1313
Siedetemperatur [°C] 3266
Härte [Mohs] ca. 1,5
Atomradius [pm] 179
Ionenradius [pm] (bei Ladung bzw. Oxidationszahl) 94 (3+)
1. Ionisierungsenergie [kJ/mol] (bei 25 °C) 598

Sonstige Eigenschaften

  • Gadolinium ist ein silberweißes, leicht gelbliches Schwermetall. Es ist sehr weich und gut schmiedbar.
  • Aufgrund seines unedlen Charakters, eignet es sich als Reduktionsmittel.
  • An trockener Luft ist Gadolinium stabil, an feuchter Luft bildet sich jedoch eine Oxidschicht.
  • Gadolinium ist pyrophor und entzündet in fein verteilter Form von selbst.
  • Mit Wasser und mit verdünnten Säuren reagiert es unter Bildung von Wasserstoff.
  • Gadolinium ist ferromagnetisch.

Geschichtliches

  • Entdeckung durch Jean-Charles Gallissard de Marignac im Jahr 1880.
  • Der Name leitet sich vom Mineral Gadolinit ab.

Verwendung

  • Als Legierungsmetall in Chrom- und Eisenlegierungen
  • In elektronischen Bauteilen, v.a. Mikrowellen- und Hochfrequenztechnik
  • Zur Herstellung von Magneten
  • In Supraleitern
  • Gadoliniumoxid als zur Erzeugung der roten Farbkomponente in Schirmen von Kathodenstrahlröhren.
 

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