 | Gadolínio |  |
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| Aparência |
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branco prateado
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| Informações gerais |
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| Nome,símbolo,número | Gadolínio, Gd, 64 |
| Série química | Lantanídios |
| Grupo,período,bloco | n/a, 6, f |
| Densidade,dureza | 7901kg/m3, n/a |
| Número CAS | 7440-54-2 |
| Número EINECS | |
| Propriedade atómicas |
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| Massa atómica | 157,25(3)u |
| Raio atómico(calculado) | 180pm |
| Raio covalente | 196±6pm |
| Raio de Van der Waals | pm |
| Configuração electrónica | [Xe] 4f7 5d1 6s2 |
| Elétrons(pornível de energia) | 2, 8, 18, 25, 9, 2(ver imagem) |
| Estado(s) de oxidação | 1, 2,3(óxido ligeiramente alcalino) |
| Óxido | |
| Estrutura cristalina | hexagonal |
| Propriedades físicas |
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| Estado da matéria | sólido |
| Ponto de fusão | 1586 K |
| Ponto de ebulição | 3546 K |
| Entalpia de fusão | 10,05kJ/mol |
| Entalpia de vaporização | 359,4kJ/mol |
| Temperatura crítica | K |
| Pressão crítica | Pa |
| Volume molar | m3/mol |
| Pressão de vapor | 100Pa a 2267K |
| Velocidade do som | 2680m/s a 20°C |
| Classe magnética | ferromagnético paramagnético (T > 15ºC) |
| Susceptibilidade magnética | 4,8x10-1 (20ºC) |
| Permeabilidade magnética | |
| Temperatura de Curie | 288 K |
| Diversos |
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| Eletronegatividade(Pauling) | 1,2 |
| Calor específico | 230J/(kg·K) |
| Condutividade elétrica | 0,736x106S/m |
| Condutividade térmica | 10,6W/(m·K) |
| 1.ºPotencial de ionização | 593,4kJ/mol |
| 2.º Potencial de ionização | 1170 kJ/mol |
| 3.º Potencial de ionização | 1990 kJ/mol |
| 4.º Potencial de ionização | 4250 kJ/mol |
| 5.º Potencial de ionização | kJ/mol |
| 6.º Potencial de ionização | kJ/mol |
| 7.º Potencial de ionização | kJ/mol |
| 8.º Potencial de ionização | kJ/mol |
| 9.º Potencial de ionização | kJ/mol |
| 10.º Potencial de ionização | kJ/mol |
| Isótopos mais estáveis |
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| iso | AN | Meia-vida | MD | Ed | PD | | MeV | | 152Gd | 0,20% | 1,08 x 1014a | α | 2,205 | 148Sm | | 154Gd | 2,18% | estável com 90neutrões | | 155Gd | 14,80% | estável com 91neutrões | | 156Gd | 20,47% | estável com 92neutrões | | 157Gd | 15,65% | estável com 93neutrões | | 158Gd | 24,84% | estável com 94neutrões | | 160Gd | 21,86% | > 1,3 x 1021a | β-β- | 1,7 | 160Dy |
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| Unidades doSI &CNTP, salvo indicação contrária. |
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Ogadolínio (nomeado em homenagem ao químicoJohan Gadolin) é umelemento químico de símboloGd e denúmero atómico igual a 64 (64prótons e 64elétrons), commassa atómica 157,25u. À temperatura ambiente, o gadolínio encontra-se noestado sólido. Faz parte do grupo dasterras raras.
Foi descoberto em1880 porJean Charles Galissard de Marignac.
O gadolínio é umaterra rara, branco prateado,maleável,dúctil com um brilho metálico.Cristaliza na forma hexagonal que é a forma alfa, à temperatura ambiente. Quando aquecido a 1508K 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 noar 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 umaoxidação adicional. O gadolínio reage lentamente com aágua e é solúvel emácido diluído.
O gadolínio tem a mais elevada secção de captura denêutrons térmicos conhecido entre os elementos, 49,000barns, porém tem uma rápida taxa de perda de efetividade , limitando utilidade como barras de controle emcentrais de fissão nuclear.
O gadolínio torna-sesupercondutor abaixo de uma temperatura crítica de 1,083 K (-272,067 Celsius). É fortementemagnético à temperatura ambiente, pelo fato de ser o único metal a apresentar propriedades ferromagnéticas, à exceção dosmetais de transição doperíodo 4 databela periódica.
O gadolínio foi assim nomeado a partir do mineral gadolinita, por sua vez nomeado em homenagem ao químico egeólogofinlandêsJohan Gadolin.[1]Em1880, oquímicosuíço Jean Charles Galissard de Marignac observou linhasespectroscópicas, devidas à presença do gadolínio, em amostras dedidímio 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 químicofrancêsPaul Émile Lecoq de Boisbaudran, em1886, trabalhando independentemente de Marignac, separou o gadolínio metálico do óxido de gadolínio.
O gadolínio nunca é encontrado livre na natureza, porém ocorre em diversosminerais como amonazita e abastnasita, que são óxidos. É preparado, atualmente, por técnicas como troca iônica e extração de solvente, ou por redução de seufluoreto anidro comcálcio metálico.
Os principais compostos do gadolínio são:
O gadolínio natural é composto por 6isótopos estáveis:154Gd,155Gd,156Gd,157Gd,158Gd,160Gd e 1radioisótopo, o152Gd , sendo o158Gd o mais abundante (abundância natural de 24,84%).
Foram descritos trinta radioisótopos, sendo os mais estáveis o 160-Gd com umameia-vida de 1,3 · 1021 anos, o152Gd com uma meia-vida de 1,08 · 1014 anos e o150Gd com uma meia-vida de 1,79 · 106 anos. Todos os demais isótoposradioativos apresentam meias-vidas abaixo de 74.7 anos, e a maioria destes com meias-vidas abaixo de 24,6 segundos. Este elemento tem 4metaestáveis, sendo os mais estáveis o143mGd ( t½ 110 segundos), o145mGd ( t½ 85 segundos) e o141mGd ( t½ 24,5 ).
O primeiromodo de decaimento antes do isótopo mais estável,158Gd, é acaptura eletrônica, e o primeiro modo após é aemissão beta menos. Os primeirosprodutos de decaimento antes do158Gd são os isótopos do elemento Eu (Európio) e os primeiros produtos após são os isótopos do elemento Tb (térbio).
Complexos de Gadolínio são utilizados como contrastes em RMN, entretanto relata-se que é um estimulante dometabolismo. Em animais aquáticos provoca danos nas membranascelulares.
Como os demaislantanídios, os compostos do gadolínio apresentamtoxicidade de baixa a moderada, embora sua toxicidade não fosse investigada em detalhe.
Referências
- ↑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)
