גדוליניום

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
טרביום - גדוליניום - אירופיום
 

Gd
Cm  
 
 
Gd-TableImage.png
כללי
מספר אטומי 64
סמל כימי Gd
סדרה כימית לנתנידים
צפיפות 7901 kg/m3
מראה
לבן כסוף
Gadolinium-4.jpg
תכונות אטומיות
משקל אטומי 157.25 amu
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה 2, 8, 18, 25, 9, 2
תכונות פיזיקליות
מצב צבירה בטמפ' החדר מוצק
טמפרטורת התכה 1585.15K (1312°C)
טמפרטורת רתיחה 3546.15K (3273°C)
לחץ אדים 24400Pa ב-1585K
מהירות הקול 2680 מטר לשנייה ב293.15K
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.

תכונות[עריכת קוד מקור | עריכה]

גדוליניום 99.9% טהור

גדוליניום הוא מתכת לבנה כסופה, רקיעה, ניתנת לחישול ובעלת ברק מתכתי. גדוליניום מתגבש במערך הקסגונלי (משושה) בטמפרטורת החדר, וכשהוא מחומם לטמפרטורה של 1508.15 מעלות קלווין (1235 מעלות צלזיוס), המערך הגבישי שלו משתנה לצורת קובייה 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 (272.067- מעלות צלזיוס). בנוסף לכך, לגדוליניום תכונות מגנטיות בטמפרטורת החדר.

שימושים[עריכת קוד מקור | עריכה]

שימושי הגדוליניום:

  • לתרכובות גדוליניום יישומים בטלוויזיות צבעוניות.
  • לגדוליניום יישומים בייצור תקליטורים לזיכרון למחשב.
  • גדוליניום תפקיד בניטור קרינה (גלאי נייטרונים) 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.

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

גדוליניום התגלה בשנת 1880 בזמן אנליזה ספקטרוסקופית בדידמיום (תערובת מתכות) שערך הכימאי השווייצרי 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 יוהאן גדולין (Johan Gadolin).

צורה בטבע[עריכת קוד מקור | עריכה]

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.

אמצעי זהירות[עריכת קוד מקור | עריכה]

כמו לנתנידים אחרים, לתרכובות גדוליניום רעילות נמוכה. מנגנוני רעילותו לא מובנים במלואם.

לגדוליניום אין תפקיד ביולוגי, אך הוא יכול להאיץ מטאבוליזם.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]