Gadolinium (Gd), unsur kimia, rare-earth metal dari seri lantanida dari tabel periodik.
Gadolinium yaitu logam putih keperakan yang cukup stabil di udara, cukup ulet, dan cukup keras, meskipun sanggup ternoda di udara, Gadolinium membentuk lapisan film tipis Gd2O3 di permukaan. Gadolinium bereaksi lambat dengan air dan cepat dengan asam-kecuali asam fluorida (HF) yang diencerkan, di mana terbentuk lapisan pelindung stabil GdF3 dan mencegah logam dari reaksi lebih lanjut. Gadolinium yaitu satu-satunya lantanida yang bersifat feromagnetik bersahabat suhu kamar; Titik Curie nya yaitu 293 K (20 ° C, atau 68 ° F). Di atas suhu ini logam Gadolinium bersifat paramagnet sangat kuat.
Gadolinium ditemukan oleh Jean-Charles de Galissard Marignac dan Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran. Marignac (1880) mepisahkan sebuah rare-earth yang gres (oksida logam) dari mineral samarskit, dan Lecoq de Boisbaudran (1886) memperoleh sampel yang cukup murni dari bumi yang sama, yang dengan persetujuan Marignac ia beri nama gadolinia, yaitu mineral yang terjadi yang merupakan nama kimiawan Finlandia Johan Gadolin. Gadolinium terjadi di banyak mineral bersama dengan unsur rare-earth lainnya, terutama diperoleh dari bastnasite. Gadolinium juga ditemukan dalam produk fisi nuklir. Dalam kerak bumi kelimpahan gadolinium ibarat nikel dan arsenik.
Di alam, unsur Gadolinium terjadi sebagai adonan enam isotop stabil -gadolinium 158 (24,84 persen), gadolinium-160 (21,86 persen), gadolinium-156 (20,47 persen), gadolinium-157 (15,65 persen), gadolinium-155 (14,8 persen), dan gadolinium-154 (2,18 persen) -dan satu isotop radioaktif, gadolinium-152 (0,20 persen). Isotop ganjil mempunyai daya serap penampang nuklir sangat tinggi, dengan gadolinium-157 mencapai 259.000 lumbung. Akibatnya, adonan alami dari isotop gadolinium juga mempunyai lintas absorpsi bab nuklir yang sangat tinggi pada urutan 49.000 lumbung. Tidak termasuk isomer nuklir, sebanyak 32 isotop radioaktif gadolinium mulai massa 133-169 dan mempunyai paruh dari 1,1 detik (gadolinium-135) sampai 1,08 × 1014 tahun (gadolinium-152) telah ditandai.
Pemisahan komersial logam Gadolinium dilakukan dengan memakai teknik ekstraksi atau pertukaran ion pelarut. Logam Gadolinium telah diproduksi oleh reduksi metallothermic dari garam anhidrat klorida dengan kalsium. Gadolinium ada dalam dua bentuk allotropic. α-fase-hexagonal close-packed dengan = 3,6336 Ã… dan c = 5,7810 Ã… pada suhu kamar. β-fase body-centred cubic dengan = 4.06 Ã… pada 1,265 ° C (2.309 ° F).
Kegunaan utama senyawa gadolinium termasuk daerah untuk fosfor untuk lampu neon, mengintensifkan layar sinar-X, dan scintillators untuk tomografi sinar-X, dan sebagai magnetic resonance imaging (MRI) distributor kontras (dalam bentuk kelat yang larut dalam air). Kegunaan lain Gadolinium ialah dalam perisai dan batang kendali reaktor nuklir (karena penampang absorpsi nuklirnya sangat tinggi) dan sebagai komponen yttrium gadolinium garnet, yang dipakai dalam komunikasi.
Gadolinium sulfat, GD2 (SO4) 3-7H2O, dipakai oleh jago kimia Amerika William F. Giauque dan mahasiswa pascasarjana nya DP MacDougal pada tahun 1933 mencapai suhu di bawah 1 K (-272 ° C, atau -458 ° F) untuk demagnetisasi adiabatik. Metal gadolinium dipakai oleh Gerald V. Brown sebagai elemen aktif bersahabat suhu kamar untuk prototipe kulkas magnet, yang pada 1976-1978 mencapai rentang suhu hampir 80 ° C (176 ° F) dengan memakai medan magnet dari 7 teslas dan cairan panas pertukaran berbasis air. Sejak itu logam Gadolinium menjadi materi refrigeran magnetik pilihan untuk banyak sekali perangkat pendinginan magnetik laboratorium yang terus beroperasi. Pada tahun 1997 ilmuwan Amerika Vitalij Pecharsky dan Karl Gschneidner, Jr., menemukan pengaruh magnetocaloric raksasa di senyawa Gd5 (Si1 - xGex) 4; Penemuan ini menunjukkan dorongan yang besar lengan berkuasa terhadap pengembangan dan komersialisasi teknologi pendinginan magnetik.
Gadolinium menampilkan keadaan oksidasi +3 dalam semua senyawanya; berperilaku sebagai rare-earth yang khas. Garamnya berwarna putih, dan larutannya tidak berwarna.
Properti elemen | |
nomor atom | 64 |
berat atom | 157,25 |
titik lebur | 1.313 ° C (2395 ° F) |
Titik didih | 3273 ° C (5923 ° F) |
berat jenis | 7,901 (24 ° C, atau 75 ° F) |
oksidasi | +3 |
konfigurasi elektron | [Xe]4f 75d16s2 |
EmoticonEmoticon