钆(化学元素)的完整数据
基本介绍中文名:钆英文名:钆别名:钆棒钆锭分子量:157.25 CAS登记号:7440-54-2 EINECS登记号:231-162-2熔点:1316544。7901kg/m3？外观:银白色稀土金属领域:稀土物质元素符号:Gd发现简史、矿物分布、物理性质、化学性质、用途、应用领域、具体用途、制备方法。发现简史中的钆是由查尔斯·加利萨德·德·马里尼亚克于1880年在日内瓦发现的。他一直怀疑卡尔·莫山德报道的钕镨不是新元素，而是一种混合物。他的推测得到了Marc Delafontaine和Paul-Emile LeCoq de Boi在巴黎的证实，据报道，它的谱线会从不同的来源发生变化。事实上，在1879年，他们已经从一些钕镨中分离出钐，钕镨是从乌拉尔山脉的铌钇矿物中提取出来的。1880年，Marignac从didymium中提取了另一种新的稀土，Paul-？1886年也实现了Mile Lecoq de Boi *** audran，称之为钆。自从莫桑德尔相继发现镧、铒和铽以来，世界各国的化学家都特别重视从已发现的稀土元素中分离出新元素。钐发现后的第二年，1880年，瑞士科学家马里纳克发现了两种新元素，并分别命名为γα和γβ。后来证明γβ和钐是同一种元素。1886年，Boisbaudran做了纯伽马α，确定是新元素。命名为钆，元素符号Gd。这是为了纪念芬兰矿物学家J .加东林。钆、钐、镨、钕都是从当时被认为是稀土元素的钕镨中分离出来的。因为他们的发现，镝不再被保存。正是他们的发现打开了稀土元素发现的第三扇门，是稀土元素发现的第三阶段。但这只是第三阶段工作的一半。确切的说应该是打开铈的大门或者完成铈的分离，另一半会是打开钇的大门或者完成钇的分离。矿床分布目前，世界上有250多种稀土矿物和含稀土元素的矿物，60多种稀土元素含量高的矿物，具有工业价值的矿物不到10种。我国稀土资源极其丰富，其特点可以概括为:储量大、品种全、有价元素含量高、分布广。中国稀土工业储量(按氧化物计)是国外稀土工业储量的2.2倍。国外稀土资源集中在美国、印度、巴西、澳大利亚、苏联等国家，工业储量(以氧化物计)为701.11万吨。物理性质钆是银白色金属，有延展性，熔点1313℃，沸点3266℃，密度7.9004g/cm & amp；sup3。钆在室温下具有磁性。钆在干燥空气中相对稳定，在潮湿空气中失去光泽。钆具有最高的热中子俘获表面，可用作反应堆控制材料和保护材料。钆盐磁化制冷可以获得接近绝对零度的超低温。1880年，瑞士的Mari Gnacke将钐分离成两种元素，其中一种被Sorett证实，另一种被Boyce Baudelaire的研究证实。1886年，马里的纳克尔，为了纪念钇的发现者，稀土研究的先驱加多林，将钆将在现代科技创新中发挥重要作用。金属钆CASNo。:7440-54-2元素名称:太阳中钆元素含量:(ppm):海水中0.002元素含量:(ppm):太平洋表层地壳中0.0000006元素含量:(ppm): 7.7元素原子量:157.25氧化态:主GD+2、金属钆的晶胞参数:a = 363.6pm b = 363.6pm c = 578.26pmα= 90β= 90γ= 655Gd-Fe合金M-M+592.5M+-M2+1167 m2+-M3+1990 m3+-M4+4250相对原子质量:157.25普通化合价:+3电负性:1。S2核外电子组态:2，8，18，25，9，2核电荷数:64晶体类型:密排六方同位素和辐射:GD-148[75y]GD-150[1800000y]GD-152(放大α[1.1e)GD-154电离能:0 kj mol-1元素密度:7.895 g/cm3元素熔点:1311.0℃元素沸点:3233.0℃原子半径:2.54埃离子半径:0.938(+3)。埃的共价半径:1.61埃体积弹性模量:Gpa:37.9原子化焓:kj/mol @ 25℃: 352热容:j/(mol k): 37.03电导率:10 6/(cm ω): 0。(m k): 10.6熔化热:(kJ/mol): 10.050汽化热:(kJ/mol): 359.40宇宙中元素含量:(ppm): 0.002原子体积:(cm3/mol): 65438。可溶于酸，形成相应的盐。元素用途:它经常被用作原子反应堆中的中子吸收材料。也用于微波技术和彩电的荧光粉。在潮湿的空气中变暗。溶于酸，不溶于水。氧化物为白色粉末。盐是无色的。它在室温下具有良好的超导性、高磁矩和居里点。钆有以下同位素:152Gd，154Gd~158Gd，160Gd。钆在应用领域的重要性质是七个轨道中各有一个电子，这是稀土元素中不成对电子数量最多的。依赖于这个不成对电子，磁矩最大，可以预期可以有效地利用这个特性。医学领域:在医学应用中，钆-二乙二胺五乙酸(DTPA)的络合物可以像X射线造影剂钡一样用作MRI(磁共振成像诊断)的调节剂。也就是说，钆周围的水受到钆核磁场力矩的影响，表现出与未受影响的水不同的性质。使用对照图片有利于疾病的诊断。工业领域:一种广为人知的工业技术叫磁冷冻，是在磁场的作用下变成磁铁时产生热量，磁场消失时去除吸热的性质进行冷却。可以制造小型高效的冰箱。在磁泡存储器件中，钆-钾-石榴石被用作介质。气泡记忆就是在物质的垂直方向加一个磁场，让它变成一个圆柱形磁场，加强磁场，很快这个磁场就消失了。使用气泡存储装置可以存储信息，一般用于信息收集。钆的其他用途是光纤和光盘，如铽和镝。磁光记录利用光读取磁化和未磁化部分，具有高密度和可重写记录的特点。核能领域:在原子能工业中，铕和钆的同位素用作轻水反应堆和快中子增殖反应堆的控制棒和中子吸收剂。钆是所有元素中对热中子的强反应，不仅可用于原子反应堆的控制，还可与钆一起吸收不可见的中子并使其发光，可用作对x光胶片敏感的荧光剂。具体用途其主要用途有:(1)其水溶性顺磁性配合物在医疗中能提高人体的核磁共振成像信号。(2)其硫氧化物可用作示波管和具有特殊亮度的X射线荧光屏的矩阵栅极。(3)钆镓石榴石中的钆是一种理想的单衬底磁泡存储器。(4)当没有卡莫特循环限制时，可用作固体磁制冷介质。(5)用作抑制剂，控制核电站的连锁反应水平，保证核反应的安全。(6)用作钐钴磁体的添加剂，保证性能不随温度变化。此外，氧化钆与镧一起使用有助于玻璃化区的改变，并提高玻璃的热稳定性。氧化钆也可用于制造电容器和X射线增感屏。目前，国际上正在努力发展钆及其合金在磁制冷中的应用，并取得了突破性进展。在室温下，使用超导磁体、金属钆或其合金作为制冷介质的磁制冷机已经问世。制备方法是钆，来源于钆矿石。它可以通过用钙还原氟化钆GdF3 2H2O来制备。