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Gadolinium

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Données  v · d · m 
Europium - Gadolinium - Terbium
-
Gd
Cm
 
 
 
 
64
Gd
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               

Table complète - Table étendue

Général
Nom, Symbole, Numéro Gadolinium, Gd, 64
Série chimique Lanthanides
Groupe, Période, Bloc L/A, 6, f
Masse volumique 7900 kg/m3
Couleur blanc argenté
Propriétés atomiques
Masse atomique 157.25 u
Rayon atomique (calc) 188 (233) pm
Rayon de covalence ND pm
Rayon de van der Waals ND pm
Configuration électronique [Xe]6s²5d¹4f7
Électrons par niveau d'énergie 2, 8, 18, 25, 9, 2
État(s) d'oxydation 3
Oxyde basique
Structure cristalline Hexagonale
Propriétés physiques
État ordinaire solide
Température de fusion 1585 K
Température de vaporisation 3539 K
Énergie de fusion 10.05 kJ/mol
Énergie de vaporisation 359.4 kJ/mol
Volume molaire 19.90 ×10-6 m3/mol
Pression de la vapeur 24400 Pa à 1585 K
Vélocité du son 2680 m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 1.20
Chaleur massique 230 J/(kg·K)
Conductivité électrique 0.736 106 S/m
Conductivité thermique 10.6 W/(m·K)
1er potentiel d'ionisation 593.4 kJ/mol
2e potentiel d'ionisation 1170 kJ/mol
3e potentiel d'ionisation 1990 kJ/mol
4e potentiel d'ionisation 4250 kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN période MD Ed MeV PD
144Gd 3.07% stable avec 82 neutrons
146Gd {syn.} 1.03E+8 a α 2.529 142Nd
152Gd 0.20% 1.08E+14 a α 2.205 148Sm
154Gd 2.18% stable avec 90 neutrons
155Gd 14.80% stable avec 91 neutrons
156Gd 20.47% stable avec 92 neutrons
157Gd 15.65% stable avec 93 neutrons
158Gd 24.84% stable avec 94 neutrons
160Gd 21.86% 1.3E+21 a double β- no data 160Dy
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le gadolinium est un élément chimique, de symbole Gd et de numéro atomique 64.

[modifier] Caractéristiques notables

Gadolinium
Gadolinium

Le gadolinium est un métal des terres rares. Il est gris argent, malléable et ductile à la température ambiante.
Il cristallise sous forme hexagonale à température ambiante, mais possède une autre forme allotropique connue sous le nom de forme béta, de structure cubique à corps centré au-dessus de 1508 K.

Le gadolinium est assez stable dans l'air sec. En revanche, il s'oxyde rapidement dans l'air humide. Le gadolinium réagit lentement avec l'eau et est soluble dans les acides dilués.

L'oxyde de gadolinium a été isolé en 1880 par Jean Charles Galissard de Marignac et Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran prépara le métal pur en 1886. Son nom provient du minerai duquel il a été d'abord obtenu, la gadolinite.

Il est ferromagnétique et son point de Curie est 293 K soit environ 20 °C. Il a la plus grande capacité d'absorption des neutrons thermiques des éléments naturels (49000 barns).

La toxicité du gadolinium dans ses composés n'est pas complètement connue, mais est a priori faible; des composés du gadolinium sont utilisés en médecine comme agent de contraste pour l'imagerie par résonance magnétique.

Il est aujourd'hui principalement extrait de la monazite ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4) et de la bastnasite ((Ce, La,Y)CO3F).

[modifier] Utilisation

  • Alliages: On ajoute du gadolinium (jusqu'à concurrence de 1 %) à de l'acier au chrome pour améliorer la dureté et les propriétés de transformation.
  • On utilise le grenat de gadolinium-gallium(GGG) de Gd3Ga5O12 pour fabriquer des lasers, une fois dopé avec le néodyme, l'ytterbium ou le dysprosium. Des développements sont en cours pour mettre au point des lasers à rayons X avec le Nd:GGG, Le GGG est également utilisé comme substrat pour la fabrication de composants (ferrites) hyperfréquence en couche mince.

[modifier] Voir aussi

wikt:

Voir « gadolinium » sur le Wiktionnaire.