Оксид рідкоземельного металу Гадоліній, Gadolinium oxide 99.9%

Оксид рідкоземельного металу Гадоліній, Gadolinium oxide 99.9%, являє собою порошкообразну речовину білого кольору. Використовуються в керамічній промисловості, як компоненти при виготовленні скла.

Гадоліній — хімічний елемент з символом Gd і атомним номером 64. Це сріблясто-білий, ковкий та пластичний рідкісноземельний метал. Належить до групи лантаноїдів. Зустрічається в природі тільки у зв'язку язаній формі.

Загальна інформація[ред. • ред. код]

Гадоліній у вигляді металу має незвичайні металургійні властивості, в тому сенсі, що навіть 1% гадолінію може значно поліпшити тривкість і стійкість до окислення за високої температури сплавів заліза та хрому. Гадоліній, як метал або у складі солей має виключно високе поглинання нейтронів і завдяки цьому використовуються для захисту в від нейтронів у ядерній промисловості та при нейтронографії. Як і більшість рідкісноземельних елементів, гадоліній часто зустрічається у форми тривалентних іонів, які мають флуоресцентні властивості. Солі Gd(III) використовуються в складі зелених люмінофорів.

Історія[ред. • ред. код]

Перший елемент ітрієвої землі в періодичній системі елементів було виявилено Жаном Шарлем Галісардом Маріньяком у 1880 році спектроскопічним методом в мінералах Церіті та Ґадолініті. У 1886 він добув білий порошок з Самарскіту та назвавши його Y з самарскіту. У тій самий рік Поль Еміль Лекок де Буабодран добув оксид гадолінію і назвавши елемент на честь відкривача мінералу Гадолініту — фінського хіміка Йогана Ґадоліна.
Лише у 1935 році Жоржу Урбану вдалося добути елементарний Гадоліній.

Характеристика[ред. • ред. код]

 

Зразок металічного гадолінію

Фізичні властивості[ред. • ред. код]

Гадоліній являє собою сріблясто-білий ковкий та пластичний рідкісноземельний метал. Він кристалізується в гексагональній сингонії, щільноупакованної α-форми за кімнатної температури, але при нагріванні до температури вище 1235 °C, він перетворюється на β-форму, яка має кубічну структуру.^[1]

Гадоліній-157 має найвищій переріз поглинання теплових нейтронів серед усіх стабільних нуклідів: 259000 барн. Тільки ксенон-135 має більш високий поперечний переріз, 2 млн барн, але цей ізотоп є нестійким^[2]. Гадоліній є феромагнетиком при температурах нижче 20°С^[3] і сильно парамагнітний вище цієї температури. Гадоліній демонструє магнітокалориметричний ефект — його температура підвищується, коли він входити в магнітне поле, і зменшується, коли він покидає його. Температура знижується на 5°С для сплаву гадолінію Gd₈₅Er₁₅, є сплав кремнію Gd₅Si₂Ge₂, що маює більший ефект, але при значно нижчій температури переходу (85К)^[4] Окремі атоми гадолінію було введено в молекулу фулерену і отримано зображення за допомогою трансмісійногоо електронного мікроскопа (ТИМ)^[5]. Окремі атоми Gd і малих кластерів з Gd також було поміщено в вуглецеві нанотрубки.^[6]

Хімічні властивості[ред. • ред. код]

Гадоліній реагує з більшістю елементів з формуванням бінарних сполук: азотом, вуглецем, сіркою, фосфором, бором, селеном, кремнієм та миш'яком при підвищених температурах.^[7] На відміну від інших рідкісноземельних елементів, металевий гадоліній є відносно стійким на сухому повітрі. Тім не менш, він доволі швидко окиснюється у вологому повітрі, утворюючи гідратований гадолінію(III) оксид (Gd₂O₃) з поверхні, що захищає метал від подальшого окиснення.

Гадоліній є сильним відновлювачем, який здатний відновлювати оксиди багатьох металів до елементного стану. Гадоліній повільно реагує з холодною водою і досить швидко з гарячою, з утворенням гідроксиду гадолінію:

Металічний гадоліній легко піддається дії розведеної <a class="mw-redirect" href="https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D</p>