Գադոլինիում

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
64 Եվրոպիում

Գադոլինիում Տերբիում

Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգՋրածինՀելիումԼիթիումԲերիլիումԲորԱծխածինԱզոտԹթվածինՖտորՆեոնՆատրիումՄագնեզիումԱլյումինՍիլիցիումՖոսֆորԾծումբՔլորԱրգոնԿալիումԿալցիումՍկանդիումՏիտանՎանադիումՔրոմՄանգանԵրկաթԿոբալտՆիկելՊղինձՑինկԳալիումԳերմանիումԱրսենՍելենԲրոմԿրիպտոնՌուբիդիումՍտրոնցիումԻտրիումՑիրկոնիումՆիոբիումՄոլիբդենՏեխնեցիումՌութենիումՌոդիումՊալադիումԱրծաթԿադմիումԻնդիումԱնագԾարիրՏելուրՅոդՔսենոնՑեզիումԲարիումԼանթանՑերիումՊրազեդիումՆեոդիմՊրոմեթիումՍամարիումԵվրոպիումԳադոլինիումՏերբիումԴիսպրոզիումՀոլմիումԷրբիումԹուլիումԻտերբիումԼուտեցիումՀաֆնիումՏանտալՎոլֆրամՌենիումՕսմիումԻրիդիումՊլատինՈսկիՍնդիկԹալիումԿապարԲիսմութՊոլոնիումԱստատՌադոնՖրանցիումՌադիումԱկտինիումԹորիումՊրոտակտինիումՈւրանՆեպտունիումՊլուտոնիումԱմերիցիումԿյուրիումԲերկլիումԿալիֆորնիումԷյնշտեյնիումՖերմիումՄենդելեևիումՆոբելիումԼոուրենսիումՌեզերֆորդիումԴուբնիումՍիբորգիումԲորիումՀասիումՄայտներիումԴարմշտադտիումՌենտգենիումԿոպեռնիցիումՆիհոնիումՖլերովիումՄոսկովիումԼիվերմորիումԹենեսսինՕգանեսոն
Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
64Gd

Փափուկ մածուցիկ արծաթափայլ մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվԳադոլինիում /Gadolinium (Gd), Gd, 64
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)
157, 25(3)[1] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա[Xe] 4f7 5d1 6s2
Ատոմի շառավիղ179 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ161 պմ
Իոնի շառավիղ(+3e) 93, 8 պմ
Էլեկտրաբացասականություն1, 20 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալGd←Gd3+ -2, 28В
Օքսիդացման աստիճաններ3
Իոնացման էներգիա
(առաջին էլեկտրոն)
 594, 2(6, 16) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան1586 Կ
Եռման ջերմաստիճան3539 Կ
Մոլյար ջերմունակություն37, 1[2] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ19, 9 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածքվեցանկյուն
Բյուրեղացանցի տվյալներa=3, 636 c=5, 783
C/a հարաբերություն1, 590
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն(300 Կ) (10, 5) Վտ/(մ·Կ)
CAS համարCAS գրանցման համար?
64
Գադոլինիում
157,25
4f75d16s2

Գադոլինիում (լատին․՝ Gadolinium)՝ քիմիական տարր է, որի նշանն է Gd, տարրերի պարբերական համակարգի 3-րդ խմբի քիմիական f-տարր, լանթանիդ է, կարգահամարը՝ 64, ատոմական զանգվածը՝ 157, 25։ Ատոմի էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքն է 4f75s25p65d16s2, К-, L-, M-, N- թաղանթները լրացված են

Պատմություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Առաջին անգամ գադոլինիտ միներալից անջատել է Ժ․ Շ․ Մարինյակը, 1880 թվականին։ Անվանվել է ի պատիվ ֆինն քիմիկոս Յ․ Գադոլինի։

Բնության մեջ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գադոլինիում համաձուլվածքը

Բնության մեջ հանդիպում է այլ լանթանիդների հետ, գադոլինիտ, քսենոտիմ և այլ միներալներում։ Երկրակեղևը պարունակում է 0, 001 % (ըստ զանգվածի) գադոլինիում։ Պարունակթյունը օվիկիանոսի ջրում՝ 2, 4×10−6մգ/լ։

Հանքավայրեր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գադոլինիումը մտնում է լանթանիդների կազմի մեջ, որոնք հիմնականում հանդիպում են ԱՄՆ-ում, Ղազախստանում, Ռուսաստանում, Ուկրաինայում, Ավստրալիայում, Բրազիլիայում, Հնդկաստանում, Սկանդինավիաում։

Ստացում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Մետաղական գադոլինիումը ստանում են GdCl2•6H2O-ի, նատրիումի ու լիթիումի քլորիդների հալված խառնուրդի էլեկտրոլիզից՝ օգտագործելով կադմիումե կաթոդ։

Կադմիումից անջատում են թորելով վակուում պայմաններում (1300 °C)։

Գներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Մետաղական մաքուր՝ 99, 9 %, գադոլինիումի 1 կգ գինը 2014 թվականին կազմել է 132, 5 ԱՄՆ դոլլար[3]։

Ֆիզիկական հատկություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գադոլինիում

Սպիտակ, արծաթափայլ մետաղ է, խտությունը՝ 7886 կգ/մ3, հալման ջերմաստիճանը՝ 1312-1315 °C, եռմանը՝ 2830 °C։ Ֆեռոմագնիսական է։ Գադոլինիումը միացություններում եռարժեք է։

Քիմիական հատկություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Քիմիապես ակտիվ տարր է։ Օդում դանդաղ օքսիդանում է՝ առաջացնելով Gd2O3։

Գադոլինիումի հիդրօքսիդը թույլ հիմք է։ Տաքացնելիս գադոլինիումը միանում է ջրածնի հետ։

Աղերն անգույն են, քլորիդը, սուլֆատը, նիտրատը ջրում լուծելի են, ֆտորիդը, կարբոնատը և ֆոսֆատը՝ անլուծելի։

Գադոլինիումը միացություններ է առաջացնում նաև ոչ մետաղների և մետաղների հետ։

Իզոտոպներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բնության մեջ գտնվում են գադոլինիումի 152, 154, 155, 156, 157, 158 և 160 զանգվածի թվերով կայուն իզոտոպներ։ Արհեստականորեն ստացվել են 145-161 զանգվածի թվերով ռադիոակտիվ իզոտոպներ, որոնցից երեքը (148, 149 և 150 զանգվածի թվերով) α-ճառագայթիչներ են։

Իզոտոպ Կյանքի տևողություն Քայքայման էներգիան ՄէՎ Սպին Քայքայում (en) հաճախականություն %
137Gd 7 s 8, 8 K/β+ = 100  
139Gd 4, 9 s 7, 7 (K/β+), 6, 3 (β+p) 9/2− K/β+ = ?, β+p = ?  
140Gd 15, 8 s 5, 5 0+ K/β+ = 100  
141Gd 14 s 7, 2 (K/β+), 4, 9 (Kp) (1/2+) K/β+ = 100, Kp = 0, 03  
141m1Gd 24, 5 s 7, 578 (K/β+), 0, 378 (IT) (11/2−) K/β+ = 89, IT = 11  
142Gd 70, 2 s 4, 5 0+ K/β+ = 100  
143Gd 39 s 6, 01 (1/2) + K/β+ = 100, Kp < 0, 001  
143m1Gd 112 s 6, 163 (11/2−) K/β+ = 100  
144Gd 4, 5 min 3, 74 0+ K/β+ = 100  
145Gd 23, 0 min 5, 05 1/2+ K/β+ = 100  
145m1Gd 85 s 0, 749 (IT), 5, 799 (K/β+) 11/2− IT = 94, 3, K/β+ = 5, 7  
146Gd 48, 27 d 1, 030 0+ K = 100  
147Gd 38, 06 h 2, 187 7/2− K/β+ = 100  
148Gd 74, 6 a 3, 271 0+ α = 100  
149Gd 9, 28 d 1, 314 (K/β+), 3, 100 (α) 7/2− K/β+ = 100, α = 4, 3 × 10−4  
150Gd 1, 79 × 106 a 2, 809 0+ α = 100  
151Gd 124 d 0, 464 (K), 2, 653 (α) 7/2− K = 100, α ≈ 8 × 10−7  
152Gd 1, 08 × 1014 a 2, 205 0+ α = 100 0, 20
153Gd 240, 4 d 0, 485 3/2− K = 100  
154Gd stabil 0+   2, 18
155Gd stabil 3/2−   14, 80
155m1Gd 31, 97 ms 0, 121 11/2− IT = 100  
156Gd stabil 0+   20, 47
157Gd stabil 3/2−   15, 65
158Gd stabil 0+   24, 84
159Gd 18, 479 h 0, 971 3/2− β = 100  
160Gd ≥ 1, 3 × 1021 a 0+ ββ = ? 21, 86
161Gd 3, 66 min 1, 956 5/2− β = 100  
162Gd 8, 4 min 1, 39 0+ β = 100  
163Gd 68 s 3, 1 (5/2−) β = 100  
164Gd 45 s 2, 3 0+ β = 100  

Կիրառություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գադոլինիումը ջերմային նեյտրոնների զավթման հատվածքով (70000 բառն) գերազանցում է հայտնի բոլոր տարրերին և կիրառվում միջուկային ռեակտորներում։

Գադոլինիումի որոշ աղեր, օրինակ՝ Gd2(SO4)3•8H2O, կիրառվում են գերցածր ջերմաստիճաններ (բացարձակ զրոյին մոտ) ստանալու համար։

Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)(անգլ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02
  2. Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 450. — 623 с. — 100 000 экз.
  3. «Gadolinium prices» (անգլերեն). Metal-Pages. 16 ноября 2014. Արխիվացված օրիգինալից 2014 թ․ նոյեմբերի 16-ին. Վերցված է 2014 թ․ նոյեմբերի 13-ին.

Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]


Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 2, էջ 639