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[拼音]:ga
[英文]:gadolinium
一種化學元素,化學符號Gd,原子序數64,原子量157.25,屬週期系ⅢB族,為鑭系元素之一。1880年瑞士的J.C.G.de馬里尼亞克從薩馬爾斯克礦石中分離出一種新元素,稱為“Y”,1886年法國的P.-É.L.de布瓦博德朗製出純淨狀態的釓,並命名為gadolinium,以紀念研究鑭系元素有卓越貢獻的芬蘭科學家J.加多林。
存在
釓在地殼中的含量為6.36×10-4%;主要存在於獨居石和氟碳鈰礦中,在核裂變產物(見裂變化學)中也含釓。釓在自然界中有七種同位素:釓152、釓154、釓155、釓156、釓157、釓158和釓160,其中以釓158含量最高。
物理性質
釓為銀白色金屬,有延展性,熔點1313°C,沸點 3266°C,相對密度 7.9004。釓在室溫下有鐵磁性,在接近絕對零度時有超導性。釓有兩種晶體結構:α釓六方密堆積(室溫~1260°C);β釓體心立方(>1260°C)。
化學性質
釓的電子構型為(Xe)4f75d16s2,氧化態為+3。釓在乾燥空氣中較穩定,在溼空氣中失去光澤,形成一層鬆散的氧化物膜,脫落後則進一步被氧化。釓能與水緩慢反應。三氧化二釓為無色無定形粉末,溶於酸形成相應的鹽,如鹵化釓、硝酸釓和硫酸釓等。Gd3+離子在光譜的紫外區有明顯的吸收帶,可用於光譜定量分析。
製法
工業上用有機溶劑萃取法和離子交換法分離和提純釓。金屬釓可用鈣熱還原無水氯化釓或氟化釓來製取。
應用
釓具有最高的熱中子俘獲截面,可用作反應堆控制材料和防止核輻射的結構材料。釓還可做新型磁性材料釔鐵石榴石和釔鋁石榴石的新增劑。用釓鹽經磁化致冷的方法,可獲得接近絕對零度(0.002K)的超低溫。釓的化合物可做熒光粉的基質材料,用於製造X射線增感屏和投影電視裝置等。