Властивості гадолінію

Гадоліній (Gadolinium; під імені фін. Хіміка Ю. Гадоліній (J. Gadolin)), Gd – хім. елемент III групи періодичної системи елементів; ат. н. 64, ат. м. 157,25; відноситься до рідкоземельних елементів. Метал світло-сірого кольору з металевим блиском, при зберіганні на повітрі тьмяніє. У з’єднаннях виявляє ступінь окислення +3. Відомі ізотопи з масовими числами від 148 до 161, найбільш стабільні ізотопи з масовими числами 152, 154, 155, 156, 157, 158 і 160. Відкритий в 1880 швейц. хіміком Ж. Мариньяка і франц. хіміком П. Е. Лекок де Буабодраном. У металевому стані гадоліній вперше отримав в 1937 фраіц. дослідник Ф. Тромб.
Вміст у земній корі 1,0 • 10-3%. Промислові мінерали гадоліній- монацит, ксенотім і гадолініт. Гадолиний поліморфа, т-ра поліморфного перетворення +1262 ° С. Кристалічна решітка низькотемпературної модифікації гадолінія- гексагональна щільноупакована типу магнію, з періодами решітки а = 3,6360 А, с = 5,7826 А, с / а = 1,59; решітка високотемпературної модифікації об’емноцентрірованная кубічна з періодом а = 4,06 А; щільність 7,898 г / см3; tпл +1312 ° С; tкип ~ 3000 ° С; коеф. термічного розширення 8,28 • 10-6 град-1; коеф. теплопровідності 0,0218 кал / см X сек • град; теплоємність 6,56 кал / г-атом • град; електричний опір 140,5 мком • см.
Відрізняється найвищим поперечним перерізом захоплення теплових нейтронів – 460С0 барн. Робота виходу електронів – 3,07 ев. Кюрі точка 17 ° С (290 К). Модуль норм, пружності (модуль Юнга) 5730 кгс / мм2; межа міцності 18,6 кгс / мм2; НВ = 60. Легко піддається хутро. обробці. Хімічно активний. При високих температурах гадоліній активно взаємодіє з киснем, галогенами, сіркою, азотом, вуглецем та ін. Неметалами. Під час тривалого зберігання на повітрі при наявності водяної пари піддається корозії. сплавляється з багатьма металами, плавлять його в інертному середовищі або вакуумі. Отримують гадоліній металевим відновленням.
Окисли, фториди або хлориди відновлюють кальцієм і потім дистилюють для отримання чистого металу. Випускають гадоліній у вигляді злитків. Чистий гадоліній використовують для дослідницьких цілей. Перспективні області застосування гадолінію атомна техніка (регулюючі стрижні), пост, магніти з різними точками Кюрі (сплави з залізом, кобальтом, нікелем) напівпровідникові матеріали (селенідом і теллуріди), феромагнітні матеріали, лазери.

Посилання на основну публікацію