钆

钆(Gd),化学元素,一个稀土金属的镧系元素系列的元素周期表。

钆是中等韧性,适度困难,银白色金属这是相当稳定的空气,尽管随着时间的推移,这在空气中,形成Gd的薄膜₂O₃表面上。钆反应慢,水和快速稀释酸——除了氢氟酸(HF),稳定的GdF保护层₃形式和防止金属进一步反应。钆是唯一的镧系元素铁磁在室温附近;它的居里点(铁磁排序)是293K(20°C (68°F)。高于这个温度的金属是非常强大的顺磁性物质。

钆发现了租用Galissard de Marignac和Paul-Emile Lecoq de Boisbaudran。Marignac分离(1880)一个新的稀土矿物铌钇矿(金属氧化物),和Lecoq de Boisbaudran(1886)获得一个相当纯样品相同的地球,这与Marignac同意之后他叫氧化钆,矿物发生,进而被芬兰化学家约翰·Gadolin命名的。钆发生在许多矿物质和其他稀土,但主要来自获得bastnasite。还发现在产品的核裂变。在地球地壳钆一样丰富镍和砷。

在自然界的元素是6个稳定的混合物同位素钆- 158(24.84%)、钆- 160(21.86%)、钆- 156(20.47%)、钆- 157(15.65%)、钆- 155(14.8%),和钆- 154(2.18%)——一个放射性同位素钆- 152 (0.20%)。奇数同位素有极高的核吸收横截面,与钆- 157达到259000谷仓。因此,天然钆同位素的混合物也有一个非常高的核吸收横截面49000年的谷仓。不包括核同分异构体,总共32放射性同位素的质量从133年到169年不等,钆半衰期从1.1秒(钆- 135)到1.08×10¹⁴年(钆- 152)的特点。

商业分离的金属使用solvent-solvent萃取或离子交换技术。金属已经被metallothermic减少生产无水氯或氟化钙。钆存在于两种同素异形的形式。α-phase是拥挤不堪的六角形一个= 3.6336,c在室温下= 5.7810。β-phase是审美观立方一个4.06 = 1265°C (2309°F)。

主要利用钆化合物包括主机荧光粉为荧光灯,x射线加强屏幕,和闪烁体x射线断层扫描,磁共振成像(MRI)造影剂(水溶性螯合物的形式)。其他用途的盾牌和控制棒核反应堆(由于其非常高的核吸收截面)的一个组成部分钇钆石榴石,这是用于通信。

硫酸钆,Gd₂(所以₄)₃7小时₂啊,被美国化学家威廉·f·Giauque在1933年和他的研究生D.P. MacDougal达到温度低于1 K (458−272°C,或者−°F)绝热去磁。钆金属受雇于杰拉尔德·布朗诉接近室温磁制冷机的积极元素原型,1976 - 78年达到一个温度跨度近80°C (176°F)使用磁场7的特斯拉和水性换热流体。此后金属成为众多选择的磁制冷材料不断操作实验室磁制冷设备。1997年,美国材料科学家Vitalij Pecharsky卡尔·g和Jr .)发现了巨磁热效应在Gd₅(如果_1−x通用电气_x)₄化合物;这个发现给了一个强大的动力对磁制冷的开发和商业化技术。

钆显示氧化态+ 3的化合物;它表现为一个典型的稀土。盐是白色的,它的解决方案是无色的。