Гадолиний(Gd)
Атомный номер	64
Внешний вид	мягкий вязкий металл серебристо--белого цвета
Свойства атома
Атомная масса (молярная масса)	157.25 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома	179 пм
Энергия ионизации (первый электрон)	594.2(6.16) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация	[Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s²
Химические свойства
Ковалентный радиус	161 пм
Радиус иона	(+3e) 93.8 пм
Электроотрицательность (по Полингу)	1.20
Электродный потенциал	Gd←Gd³⁺ -2.28В
Степени окисления	3
Термодинамические свойства
Плотность	7.900 г/см³
Удельная теплоёмкость	0.230 Дж/(K·моль)
Теплопроводность	(10.5) Вт/(м·K)
Температура плавления	1586 K
Теплота плавления	10.0 кДж/моль
Температура кипения	3539 K
Теплота испарения	398 кДж/моль
Молярный объём	19.9 см³/моль
Кристаллическая решётка
Структура решётки	гексагональная
Период решётки	3.640 Å
Отношение c/a	1.588
Температура Дебая	n/a K

История[]

Происхождение названия[]

В 1794 г. профессор химии и минералогии в университете Або (Финляндия) Гадолин, исследуя минерал, найденный близ местечка Иттерби в трех милях от Стокгольма, открыл в нем неизвестную землю (окисел). Несколько лет спустя Экеберг повторно исследовал эту землю и, установив наличие в ней бериллия, назвал его иттриевой (Yttria). Мазандер показал, что иттриевая земля состоит из двух земель, которые он назвал тербиевой (Terbia) и эрбиевой (Erbia). Далее Мариньяк в тербиевой земле, выделенной из минерала самарскита, обнаружил еще одну землю - самариевую (Samaria). В 1879 г. эту же землю выделил из дидимия и новой земли, обозначенной им индексом "аlfa", Лекок де Буабодран и с согласия Мариньяка назвал последнюю гадолиниевой землей в честь Гадолина - первого исследователя минерала иттербита. Элемент, содержащийся в гадолиниевой земле (Gadolinia), получил название гадолиний (Gadolinium); в чистом виде он получен в 1896 г.

Получение[]

Цены[]

Цены на металлический гадолиний чистотой 99,9-99,9999 % в 2006 году составили 190-450 долл за 1 кг.

Применение[]

О гадолинии как о материале современной технологии рассказывать можно довольно долго, ибо этот элемент постоянно открывает все новые и новые области своего применения, и в не малой степени это обусловлено не только осыбыми ядерно-физическими свойствами но и технологичностью. Основными областями применения гадолиния являются электроника и атомная техника.

Магнитные носители информации[]

Ряд сплавов гадолиния и особенно сплав с кобальтом и железом позволяет создавать носители информации с колоссальной плотностью записи. Это обусловленно тем что в этих сплавах образуются особые структуры - ЦДМ - цилиндрические магнитные домены, причём размеры доменов менее 1 мкм(!), что позволяет создавать носители памяти для современной компьютерной техники с плотностью записи 1-9 миллиардов бит на 1 квадратный сантиметр площади носителя(!!!).

Лазерные материалы[]

Гадолиний применяется для выращивания методом Чохральского(вытягивание из расплава) монокристаллов гадолиний-галлиевого граната(ГГГ) и особенно гадолиний-галлий-скандиевого граната(ГСГГ), и др. Особые свойства ГСГГ позволяют на его основе изготавливать лазерные системы с предельно высоким КПД и сверхвысокими параметрами лазерного излучения. В принципе ГСГГ на сегодняшний день является первым в достаточной степени изученным и имеющим отработанную технологию производства лазерным материалом - обладающим высоким КПД преобразования и пригодным для создания лазерных систем для инерциального термоядерного синтеза. Ванадат гадолиния с ионами неодима и тулия применяется для производства твердотельных лазеров, применяемых для лучевой обработки металлов и камня, а так же и в медицине.

Ядерная энергетика[]

В атомной технике гадолиний нашел применение для защиты от тепловых нейтронов, так как этот элемент обладает наивысшей способностью к захвату нейтронов из всех элементов. Его сечение равно 49000 барн(!). Но из всех изотопов гадолиния наивысшей способностью к захвату нейтронов обладает его изотоп гадолиний-157, сечение захвата 254000 барн(!!!).

В этой связи гадолиний очень интересен для управления ядерным реактором и для конструирования защиты от нейтронов. На основе окиси гадолиния изготавливаются эмали, керамика и краски используемые в атомной технике. Для регулирования атомного реактора применяется так же борат гадолиния. Растворимые соединения гадолиния могут быть использованы для стабилизации растворов, получаемых при переработке ТВЭЛов растворением в кислотах для последующего разделения. Стабилизирующее действие солей гадолиния проявляется в способность «глушить» ядерные реакции в таких растворах и позволяет ряд технологических операций связанных с концентрированием таких растворов, а значит с уменьшением критического объема и образовании критических масс.

Оксид гадолиния используется для варки стекла, поглощающего тепловые нейтроны. Самый распространенный состав такого стекла: оксид бора-33%,оксид кадмия-35%, оксид гадолиния-32%.

Получение сверхнизких температур[]

В небольшом объеме гадолиний применяется для получения сверхнизких температур в научных исследованиях, так например сульфат гадолиния при размагничивании в близи к Абсолютному нулю температур позволяет снизить температуру до 0,0001 К.Наряду с сульфатом гадолиния для получения сверхнизких температур используют так же и хлорид гадолиния.

Производство катодов электронных пушек[]

Гексаборид гадолиния применяется для изготовления катодов мощных электронных пушек и рентгеновских установок, ввиду самой маленькой работы выхода из всех боридов редких земель, и его работа в 2,05 эВ сравнима с работой выхода щелочных металлов (калий, рубидий, цезий).

Ультрафиолетовый лазер[]

Использование ионов гадолиния для возбуждения лазерного излучения позволяет создать лазер работающий в ближнем ультрафиолетовом диапазоне с длиной волны 0,31 мк.

Производство металлогидридов для хранения водорода[]

Сплав гадолиний-железо применяется как очень емкий аккумулятор водорода, и может быть применен для водородного автомобиля.

Использование гадолиния в медицине[]

Гадолиний-153 используется в качестве источника излучения в медицине для диагностики остеопороза. Хлорид гадолиния применяется для блокады клеток Купфера при лечении печени.

Хранение радиоактивных отходов[]

Сплав гадолиния и никеля применяется для изготовления контейнеров для захоронения радиоактивных отходов.

Гигантский магнитокалорический эффект[]

Сплав гадолиния, германия,кремния и небольшого количества железа (1 %) применяется для производства магнитных холодильников (на основе гигантского магнитокалорического эффекта). Чистый гадолиний имеет магнитокалорический эффект в точке Кюри(~292K) порядка 1К в поле 10кЭ. Так же особый интерес в последние годы привлекает к себе сплав гадолиний - тербий (монокристаллический) для производства магнитных холодильников.

Термоэлектрические материалы[]

Теллурид гадолиния может работать в мощном потоке нейтронов как очень хороший термоэлектрический материал (термо-э.д.с 220-250 мкВ/К). Селенид гадолиния имеет отличные термоэлектрические свойства и весьма перспективный и применяемый материал в производстве радиоизотопных источников энергии.

Легирование титановых сплавов[]

Некоторое количество гадолиния постоянно расходуется для производства специальных титановых сплавов (повышает предел прочности и текучести при легировании уже около 5% гадолинием).

Радиоизотопные источники энергии[]

Гадолиний-148, испытывающий альфа-распад (полураспад 93 года), является безопасным и в тоже время исключительно мощным источником тепла для радиоизотопных термоэлектрогенераторов.

Биологическая роль[]

Ссылки[]

**Периодическая система элементов**
H																	He
Li	Be											B	C	N	O	F	Ne
Na	Mg											Al	Si	P	S	Cl	Ar
K	Ca	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
Rb	Sr	Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
Cs	Ba	*	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
Fr	Ra	**	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Uub	Uut	Uuq	Uup	Uuh	Uus	Uuo

	*	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
	**	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

Это незавершённая статья о химическом элементе.
Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.

bs:Gadolinijum ca:Gadolini co:Gadoliniu cs:Gadolinium da:Gadolinium de:Gadolinium el:Γαδολίνιο en:Gadolinium eo:Gadolinio es:Gadolinio et:Gadoliinium fi:Gadolinium fr:Gadolinium gl:Gadolinio (elemento) he:גדוליניום hr:Gadolinij hu:Gadolínium hy:Գադոլինիում id:Gadolinium io:Gadolino it:Gadolinio ja:ガドリニウム jbo:jinmrgadolini ko:가돌리늄 la:Gadolinium lb:Gadolinium lt:Gadolinis lv:Gadolīnijs nl:Gadolinium nn:Gadolinium no:Gadolinium pl:Gadolin pt:Gadolínio sh:Gadolinijum simple:Gadolinium sk:Gadolínium sl:Gadolinij sr:Гадолинијум sv:Gadolinium th:แกโดลิเนียม ug:Gadoliniy uk:Гадоліній zh:钆

Выделить Гадолиний и найти в:

Страница 0 - краткая статья
Страница 1 - энциклопедическая статья
Разное - на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
Прошу вносить вашу информацию в «Гадолиний 1», чтобы сохранить ее

Гадолиний

Содержание