钆(Gd) 钆,原子序数64,原子量157.25,元素名来源于研究镧系元素有卓越贡献的芬兰科学家加多林。1880年瑞士的马里尼亚克分离出钆,1886年法国化学家布瓦博德朗制出纯净的钆,并命名。钆在地壳中的含量为0.000636%,主要存在于独居石和氟碳铈矿中。 钆为银白色金属,有延展性,熔点1313℃,沸点3266℃,密度7.9004克/厘米3。钆在室温下有磁性。钆在干燥空气中比较稳定,在湿空气中失去光泽;能与水缓慢反应;溶于酸形成相应的盐。氧化物为白色粉状。盐类无色。有良好的超导电性能、高磁矩及室温居里点等特殊性能。钆有以下同位素:152Gd、154Gd~158Gd、160Gd。钆有最高的热中子俘获面,可用作反应堆控制材料和防护材料;用钆盐经磁化制冷可获得接近绝对零度的超低温。钆源自硅铍钆矿石。可由氟化钆GdF3•2H2O用钙还原而制得。 1880年,瑞士的马里格纳克(G.de Marignac)将“钐”分离成两个元素,其中一个由索里特证实是钐元素,另一个元素得到波依斯包德莱的研究确认,1886年,马里格纳克为了纪念钇元素的发现者,研究稀土的先驱荷兰化学家加多林(Gado Linium),将这个新元素命名为钆。钆在现代技革新中将起重要作用。 元素名称 | 钆 | 元素符号 | Gd | 原子序数 | 64 | 相对原子质量 (12C=12.0000) | 157.25 | 英文名称 | Gadolinium | 原子结构 | 原子半径(Å) | 2.54 | 原子体积(cm3/mol) | 19.9 | 电子模型 | | 电子构型 | 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f7 5s2p6d1 6s2 5s<s | 离子半径(Å) | 0.938 | 共价半径(Å) | 1.61 | 氧化态 | 3 | 发现 | 1880年由 J.C. Galissard de Marignac (瑞士,日内瓦城)发现。 | 命名起源 | after J.Gadolin, a Finnish chemist | 来源 | 和其它稀土元素共存于硅铍钇矿中。 | 用途 | 室温具有很强的磁性。 | 物理性质 | 状态 | 银白色稀土金属。 | 熔 点(℃) | 1312 | 沸 点(℃) | 3266 | 密度(g/cc,300K) | 7.895 | 比 热(J/gK) | 0.23 | 蒸发热(KJ/mol) | 359.4 | 熔化热(KJ/mol) | 10.05 | 导电率(106/cm) | 0.00736 | 导热系数(W/cmK) | 0.106 | 自燃点(℃) | - | 闪 点(℃) | - | | | 化学性质 | | 地质数据 | 丰 度 | | 滞留时间(年) | 300 | 太阳 (相对于 H=1×1012) | 13.2 | 海水中(ppm) | - | 地壳(ppm) | 7.7 | 大西洋表面 | 5.2×10-7 | 太平洋表面 | 6.0×10-7 | 大气(ppm(体积)) | - | 大西洋深处 | 9.3×10-7 | 太平洋深处 | 15×10-7 | | | | | 生物数据 | 人体中含量 | | 肝(ppm) | - | 器官中 | | 肌肉(ppm) | - | 血(mg dm-3) | - | 日摄入量(mg) | 未知 | 骨(ppm) | - | 人(70Kg)均体内总量(mg) | 未知,但非常低。 |
钆的同位素信息 同位素 | % | 质量 | 自旋 | 核磁矩 | 磁旋比 | Q | 频率 | 吸收率 | [148] | 0 | 147.91811 | | | | | | | [150] | 0 | 149.918655 | | | | | | | [151] | 0 | 150.920344 | | | | | | | 152 | 0.2 | 151.9198 | | | | | | | [153] | 0 | 152.921746 | | | | | | | 154 | 2.18 | 153.9209 | | | | | | | 155 | 14.8 | 154.9226 | 3/2 | -0.33208 | -0.82132 | 127 | -3.07 | | 156 | 20.47 | 155.9221 | | | | | | | 157 | 15.65 | 156.924 | 3/2 | -0.4354 | -1.0769 | 135 | -4.03 | | 158 | 24.84 | 157.9241 | | | | | | | [159] | 0 | 158.926385 | | | | | | | 160 | 21.86 | 159.927 | | | | | | |
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