גדוליניום
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
|
|||||
| כללי | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| מספר אטומי | 64 | ||||
| סמל כימי | Gd | ||||
| סדרה כימית | לנתנידים | ||||
| צפיפות | 7901 kg/m3 | ||||
| מראה | גז לבן כסוף |
||||
| תכונות אטומיות | |||||
| משקל אטומי | 157.25 amu | ||||
| רדיוס ואן דר ולס | ____ pm | ||||
| רמות אנרגיה | 2, 8, 18, 25, 9, 2 | ||||
| תכונות פיזיקליות | |||||
| מצב צבירה בטמפ' החדר | מוצק | ||||
| טמפרטורת התכה | 1312°C | ||||
| טמפרטורת רתיחה | 3273°C | ||||
| לחץ אדים | 24400 Pa ב 1585°K | ||||
| מהירות הקול | 2680 מטר לשנייה ב293.15°K | ||||
| שונות | |||||
| אלקטרושליליות | 1.20 | ||||
| קיבול חום סגולי | 230 J/(kg·K) | ||||
| מוליכות חשמלית | 0.736 106/m·Ω | ||||
| מוליכות תרמית | 10.6 W/(m·K) | ||||
| אנרגיית יינון ראשונה | 593.4 kJ/mol | ||||
גדוליניום (Gadolinium) הוא יסוד כימי מסדרת הלנתנידים שסמלו הכימי Gd ומספרו האטומי 64.
תוכן עניינים |
[עריכה] תכונות
גדוליניום הוא מתכת לבנה כסופה, רקיעה הניתנת לחישול ובעלת ברק מתכתי. גדוליניום מתגבש במערך הקסגונלי (משושה) בטמפרטורת החדר וכשמחומם לטמפרטורה של 1235 מעלות צלזיוס המערך הגבישי שלו משתנה לצורת קוביה פשוטה (קובי פשוט).
בשונה מלנתנידים אחרים, גדוליניום יציב באוויר יבש, אך הוא מתחמצן במהירות באוויר לח ויוצר Gd2O3.
גדוליניום הופך למוליך על מתחת לטמפרטורה של 1.083 מעלות קלווין. בנוסף לכך, לגדוליניום תכונות מגנטיות בטמפרטורת החדר.
[עריכה] שימושים
שימושי הגדוליניום:
- לתרכובות גדוליניום יישומים בטלויזיות צבעוניות.
- לגדוליניום יישומים בייצור תקליטורים לזיכרון למחשב.
- גדוליניום תפקיד בניטור קרינה (גלאי נויטרונים) בכורים גרעיניים.
- לגדוליניום שימוש בייצור סגסוגות, ריכוז של 1% גדוליניום משפר את העמידות של ברזל, כרום ומתכות אחרות לטמפרטורות גבוהות וקורוזיה.
- לקומפלקסים אורגניים של גדוליניום יישומים ב-MRI.
- בשל תכונותיה האופטיות המצוינות, התרכובת Gd3Ga5O12 משמשת כתחליף למגוון חומרים אופטיים אחרים.
[עריכה] היסטוריה
גדוליניום התגלה בשנת 1880 בזמן אנליזה ספקטרוסקופית בדידמיום (תערובת מתכות) שערך הכימאי השוויצרי ג'ין צ'ארלס (Jean Charles Galissard). בשנת 1886 תחמוצת גדוליניום (Gd2O5) בודדה על ידי הכימאי הצרפתי פול לקוק (Paul Émile Lecoq).
רק בשנים האחרונות גדוליניום טהור בודד.
גדוליניום נקרא על שמו של הכימאי והגאולוג הפיני יוהן גדולין (Johan Gadolin).
[עריכה] צורה בטבע
גדוליניום לעולם לא מופיע בטבע בצורתו החופשית, אך הוא נמצא בכמה מינרלים כמו גדוליניט, מונזיט ובסטנסיט.
כיום גדוליניום מופק בתגובה בין GdF3 לסידן כך:
2GdF3 + 3Ca → 2Gd + 3CaF2
זוהי לא הטכניקה היחידה. קיימות טכניקות בידוד נוספות כמו חילוף יונים, למשל.
[עריכה] אמצעי זהירות
כמו לנתנידים אחרים, לתרכובות גדוליניום רעילות נמוכה. מגנוני רעילותו לא מובנים במלואם.
לגדוליניום אין תפקיד ביולוגי, אך הוא יכול להאיץ מטאבוליזם.

