稀土--钆Gd发表评论(0)编辑词条

钆：gá,英语单词gadolinium（Gd),原子序数64，原子量157.25，元素名来源于研究镧系元素有卓越贡献的芬兰科学家加多林。1880年瑞士的马里尼亚克分离出钆，1886年法国化学家布瓦博德朗制出纯净的钆，并命名。钆在地壳中的含量为0.000636%，主要存在于独居石和氟碳铈矿中。

元素简介
　　钆为银白色金属，有延展性，熔点1313°C，沸点3266°C，密度7.9004克/厘米³。钆在室温下有磁性。  金属钆
钆在干燥空气中比较稳定，在湿空气中失去光泽；能与水缓慢反应；溶于酸形成相应的盐。钆有最高的热中子俘获面，可用作反应堆控制材料和防护材料；用钆盐经磁化制冷可获得接近绝对零度的超低温。1880年，瑞士的马里格纳克（G.de Marignac）将“钐”分离成两个元素，其中一个由索里特证实是钐元素，另一个元素得到波依斯包德莱的研究确认，1886年，马里格纳克为了纪念钇元素的发现者，研究稀土的先驱荷兰化学家加多林（Gado Linium），将这个新元素命名为钆。钆在现代技革新中将起重要作用。[1]
相关性质
元素名称：钆 　　

元素在太阳中的含量:(ppm)：0.002 　　

元素在海水中的含量:(ppm)：太平洋表面 0.0000006 　　

地壳中含量：（ppm）：7.7 　　

元素原子量：157.3 　　

氧化态： 　　Main Gd+2, Gd+3 　　Other 

晶体结构：晶胞为六方晶胞。 　　

晶胞参数： 　　

a = 363.6 pm 　　

b = 363.6 pm 　　

c = 578.26 pm 　　

α = 90° 　　

β = 90° 　　

γ = 120°

维氏硬度：570MPa 　　

声音在其中的传播速率：（m/S） 2680  　　

电离能 (kJ /mol) 　　

M - M+ 592.5 　　

M+ - M2+ 1167 　　

M2+ - M3+ 1990 　　

M3+ - M4+ 4250 　　

相对原子质量：157.25 　　

常见化合价： +3 　　

电负性： 1.2 　　

外围电子排布：4f7 5d1 6s2 　　

核外电子排布： 2,8,18,25,9,2 　　

同位素及放射线： Gd-148[75y] Gd-150[1800000y] Gd-152(放 α[1.1E11y]) Gd-154 Gd-155 Gd-156 Gd-157 *Gd-158 Gd-159[18.6h] Gd-160 Gd-162[8.4m] 　　

元素周期表的位置：64 　　

电子层分布情况: 2-8-16-25-9-2 　　

电子亲合和能： 0 KJ•mol-1 　　

第一电离能： 594 KJ•mol-1 　　

第二电离能： 1170 KJ•mol-1 　　

第三电离能： 0 KJ•mol-1 　　

单质密度： 7.895 g/cm3 　　

单质熔点： 1311.0 ℃ 　　

单质沸点： 3233.0 ℃ 　　

原子半径： 2.54 埃 　　

离子半径： 1.05(+3) 埃 　　

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 　　

导电性：10^6/(cm •Ω )：0.00736 　　

导热系数：W/（m•K）：10.6 　　

熔化热:(千焦/摩尔)：10.050 　　

汽化热:(千焦/摩尔) ：359.40 　　

元素在宇宙中的含量:(ppm)：0.002 　　

原子体积:(立方厘米/摩尔) ：19.9
发现

发现人：马里纳克（C.G.Marignac） 　　

发现年代：1880年 　　

发现过程：1880年，马里纳克（C.G.Marignac）发现。 　　

    自莫桑德尔先后发现镧、铒和铽以后，各国化学家特别注意从已发现的稀土元素去分离新的元素。在发现钐后的第2年，1880年瑞士科学家马里纳克发现了两个新元素并分别命名为gamma alpha和gamma beta。后来证实gamma beta和钐是同一元素。1886年布瓦博德朗制得纯净的gamma alpha，并确定它是一种新元素。命名为gadolinium，元素符号Gd。这是为了纪念芬兰矿物学家加多林（J．Gadonlin）。 钆、钐、镨、钕都是从当时被认为是一种稀土元素的didymium中分离出来的。由于它们的发现，didymium不再被保留。而正是它们的发现打开了发现稀土元素的第三道大门，是发现稀土元素的第三阶段。但这仅是完成了第三阶段的一半工作。确切的将应该是打开了铈的大门或完成了铈的分离，另一半就将是打开钇的大门或是完成钇的分离。
来源及用途
元素来源：钆，源自硅铍钆矿石。可由氟化钆GdF3•2H2O用钙还原而制得。 　　

元素用途：常用作原子反应堆中吸收中子的材料。也用于微波技术、彩色电视机的荧光粉。 　　

    在潮湿的空气中变晦暗。溶于酸，不溶于水。氧化物为白色粉状。盐类无色。有良好的超导电性能、高磁矩及室温居里点等特殊性能。钆有以下同位素：152Gd、154Gd~158Gd、160Gd。
资源
　　目前世界上已知的稀土矿物及含有稀土元素的矿物有250多种，稀土元素含量较高的矿物有60多种，有工业价值的不到10种。中国稀土资源极其丰富，其特点可概括为：储量大、品种全、有价值的元素含量高、分布广。中国稀土的工业储量（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、澳大利亚和苏联等国，工业储量（按氧化物计）为701.11万吨。
用途
　　稀土金属及其合金在炼钢中起脱氧脱硫作用，能使两者的含量降低到0.001%以下，并改变夹杂物的形态，细化晶粒，从而改善钢的加工性能，提高强度、韧性、耐腐蚀性和抗氧化性等。稀土金属及其合金用于制造球墨铸铁、高强灰铸铁和蠕墨铸铁，能改变铸铁中石墨的形态，改善铸造工艺，提高铸铁的机械性能。在青铜和黄铜冶炼中添加少量的稀土金属能提高合金的强度、延伸率、耐热性和导电性。 　　

   在铸造铝硅合金中添加1%-1.5%的稀土金属，可以提高高温强度。在铝合金导线中添加稀土金属，能提高抗张强度和耐腐蚀性。Fe-Cr-Al电热合金中添加0.3%的稀土金属，能提高抗氧化能力，增加电阻率和高温强度。在钛及其合金中添加稀土金属能细化晶粒，降低蠕变率，改善高温抗腐蚀性能。用铈族混合稀土氯化物和富镧稀土氯化物制备的微球分子筛，用于石油催化裂化过程。稀土金属和过渡金属复合氧化物催化剂用于氧化净化，能使一氧化碳和碳氢化物转化为二氧化碳和水。镨钕环烷—烷基铝—氯化烷基铝三元体系催化剂用于合成橡胶。 　　

   稀土抛光粉用于各种玻璃器件的抛光。单一的高纯稀土氧化物用于合成各种荧光体，如彩色电视红色荧光粉、投影电视白色荧光粉等荧光材料。稀土金属碘化物用于制造金属卤素灯，代替碳精棒电弧灯作照明光源。用稀土金属制备的稀土—钴硬磁合金，具有高剩磁、高矫顽力的优点。钇铁石榴石铁氧体是用高纯Y2O3和氧化铁制成单晶或多晶的铁磁材料。它们用于微波器件。高纯Gd2O3用于制备钇镓石榴石，它的单晶用作磁泡的基片。金属镧和镍制成的LaNi5贮氢材料，吸氢和放氢速度快，每摩尔LaNi5可贮存6.5—6.7摩尔氢。在原子能工业中，利用铕和钆的同位素的中子吸收截面大的特性，作轻水堆和快中子增殖堆的控制棒和中子吸收剂。稀土元素作为微量化肥，对农作物有增产效果。打火石是稀土发火合金的传统用途，目前仍是铈组稀土金属的重要用途。
氧化钆
元素类型：金属 　　

发现人：马里纳克（C.G.Marignac） 　　

发现年代：1880年 　　

发现过程：1880年，马里纳克（C.G.Marignac）发现。 　　

元素描述：在潮湿的空气中变晦暗。溶于酸，不溶于水。氧化物为白色粉状。盐类无色。有良好的超导电性能、高磁矩及室温居里点等特殊性能。钆有以下同位素：152Gd、154Gd~158Gd、160Gd。 　　

元素来源：钆，源自硅铍钆矿石。可由氟化钆GdF3•2H2O用钙还原而制得。 　　

元素用途：常用作原子反应堆中吸收中子的材料。也用于微波技术、彩色电视机的荧光粉。