Gadolínio – Wikipédia, a enciclopédia livre
Densidade, dureza 7901 kg/m3, n/a
Número CAS 7440-54-2
Raio covalente 196±6 pm
Configuração electrónica [Xe] 4f7 5d1 6s2
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 18, 25, 9, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação 1, 2, 3 (óxido ligeiramente alcalino)
Ponto de fusão 1586 K
Ponto de ebulição 3546 K
Entalpia de fusão 10,05 kJ/mol
Entalpia de vaporização 359,4 kJ/mol
Pressão de vapor 100 Pa a 2267 K
paramagnético (T > 15ºC)
Susceptibilidade magnética 4,8x10-1 (20ºC)
Temperatura de Curie 288 K
Condutividade elétrica 0,736x106 S/m
152Gd 0,20% 1,08 x 1014 a α 2,205 148Sm
154Gd 2,18% estável com 90 neutrões
155Gd 14,80% estável com 91 neutrões
156Gd 20,47% estável com 92 neutrões
157Gd 15,65% estável com 93 neutrões
158Gd 24,84% estável com 94 neutrões
160Gd 21,86% > 1,3 x 1021 a β-β- 1,7 160Dy
O gadolínio (nomeado em homenagem ao químico Johan Gadolin) é um elemento químico de símbolo Gd e de número atómico igual a 64 (64 prótons e 64 elétrons), com massa atómica 157,25 u. À temperatura ambiente, o gadolínio encontra-se no estado sólido. Faz parte do grupo das terras raras.
Foi descoberto em 1880 por Jean Charles Galissard de Marignac.
O gadolínio é uma terra rara, branco prateado, maleável, dúctil com um brilho metálico. Cristaliza na forma hexagonal que é a forma alfa, à temperatura ambiente. Quando aquecido a 1508 K transforma-se na sua forma beta, que é uma estrutura cristalina cúbica de corpo centrado.
Ao contrário dos demais elementos terras raras, o gadolínio é relativamente estável no ar seco, porém perde o brilho rapidamente no ar úmido formando um óxido que adere frouxamente a superfície que, se for retirado, expõe a superfície a uma oxidação adicional. O gadolínio reage lentamente com a água e é solúvel em ácido diluído.
O gadolínio tem a mais elevada secção de captura de nêutrons térmicos conhecido entre os elementos, 49,000 barns, porém tem uma rápida taxa de perda de efetividade , limitando utilidade como barras de controle em centrais de fissão nuclear.
O gadolínio torna-se supercondutor abaixo de uma temperatura crítica de 1,083 K (-272,067 Celsius). É fortemente magnético à temperatura ambiente, pelo fato de ser o único metal a apresentar propriedades ferromagnéticas, à exceção dos metais de transição do período 4 da tabela periódica.
Cristais de gadolínio e ítrio têm aplicações em micro-ondas.
Soluções de compostos de gadolínio são usadas como contrastes intravenosos para realçar imagens em ressonância magnética.
O gadolínio é usado para a manufatura de compact discs ( CDs ) e memórias de computador.
É usado como componente de materiais para a fabricação de telescópios a lasers.
O gadolínio foi assim nomeado a partir do mineral gadolinita, por sua vez nomeado em homenagem ao químico e geólogo finlandês Johan Gadolin.[1] Em 1880, o químico suíço Jean Charles Galissard de Marignac observou linhas espectroscópicas, devidas à presença do gadolínio, em amostras de didímio e gadolínia (óxido de gadolínio). Como se percebeu que a gadolínia era um óxido de um novo elemento, é-lhe creditada a descoberta do gadolínio.
O químico francês Paul Émile Lecoq de Boisbaudran, em 1886, trabalhando independentemente de Marignac, separou o gadolínio metálico do óxido de gadolínio.
O gadolínio nunca é encontrado livre na natureza, porém ocorre em diversos minerais como a monazita e a bastnasita, que são óxidos. É preparado, atualmente, por técnicas como troca iônica e extração de solvente, ou por redução de seu fluoreto anidro com cálcio metálico.
O gadolínio natural é composto por 6 isótopos estáveis: 154Gd, 155Gd, 156Gd, 157Gd, 158Gd, 160Gd e 1 radioisótopo, o 152Gd , sendo o 158Gd o mais abundante (abundância natural de 24,84%).
Foram descritos trinta radioisótopos, sendo os mais estáveis o 160-Gd com uma meia-vida de 1,3 · 1021 anos, o 152Gd com uma meia-vida de 1,08 · 1014 anos e o 150Gd com uma meia-vida de 1,79 · 106 anos. Todos os demais isótopos radioativos apresentam meias-vidas abaixo de 74.7 anos, e a maioria destes com meias-vidas abaixo de 24,6 segundos. Este elemento tem 4 metaestáveis, sendo os mais estáveis o 143mGd ( t½ 110 segundos), o 145mGd ( t½ 85 segundos) e o 141mGd ( t½ 24,5 ).
Complexos de Gadolínio são utilizados como contrastes em RMN, entretanto relata-se que é um estimulante do metabolismo. Em animais aquáticos provoca danos nas membranas celulares.
↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements 2nd ed. Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419 !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)