Gadolinium (Gd)
| Ordnungszahl | 64 |
|---|---|
| Atommasse | 157.253 u |
| Kategorie | Lanthanoid |
| Elektronenkonfiguration | [Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s² |
| Aussehen | silberweiß |
| Dichte (STP) | 7901 g/L |
| Schmelzpunkt | 1585 K |
| Siedepunkt | 3273 K |
| Elektronegativität | 1.2 (Pauling) |
| Ionisierungsenergie | 593.4 kJ/mol |
| Atomradius | 180 pm |
| Kristallstruktur | Hexagonal primitiv |
| Entdeckt von | Jean Charles Galissard de Marignac (1880) |
Kurzbeschreibung
Gadolinium (Gd) ist ein silbrig-weißes, schmiedbares Seltenerdmetall mit einzigartigen magnetischen Eigenschaften. Es ist bei Raumtemperatur ferromagnetisch und hat den größten Einfangquerschnitt für thermische Neutronen aller Elemente. Die wichtigsten Fakten zu Gadolinium (Gd) im Überblick:
Verwendung: Eingesetzt in MRT-Kontrastmitteln (gadoliniumhaltige Kontrastmittel verbessern die Bildgebung), in der Neutronenradiographie, in Abschirmungen und Steuerstäben von Kernreaktoren, in der magnetooptischen Datenspeicherung und in Gadolinium-Yttrium-Granat (GYG) für Mikrowellenanwendungen.
Herstellung/Gewinnung: Wird aus Monazit- und Bastnäsiterzen gewonnen. China ist der wichtigste Produzent. Unter den Seltenerdelementen mäßig häufig.
Geschichte: 1880 von Jean Charles Galissard de Marignac in der Schweiz durch Spektralanalyse von Didymerde und Gadolinit entdeckt. Benannt nach Johan Gadolin, dem finnischen Chemiker, der Yttrium entdeckte.
Gesundheit & Sicherheit: Gadoliniumverbindungen sind wenig giftig, freie Gadoliniumionen sind jedoch giftig. MRT-Kontrastmittel sind im Allgemeinen sicher, können aber bei Nierenkranken eine nephrogene systemische Fibrose verursachen. Keine bekannte biologische Funktion.
Preis/Markt: Mittleres bis hohes Preisniveau. Große Nachfrage aus der medizinischen Bildgebung (MRT-Kontrastmittel). Das Angebot ist an die Produktion Seltener Erden gekoppelt.
Eigenschaften: Bei Raumtemperatur ferromagnetisch (Curie-Temperatur 20°C), größter Einfangquerschnitt für thermische Neutronen aller Elemente, tritt in der Oxidationsstufe +3 auf, unterhalb von 1 K supraleitend und besitzt sieben natürlich vorkommende Isotope.
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