гадолиний

ГАДОЛИНИЙ (Gadolinium), Gd,- химический элемент III группы периодич. системы элементов, ат. номер 64, ат. масса 157, 25, входит в семейство лантаноидов. Природный Г. состоит из 6 стабильных изотопов с массовыми числами 154-158 и 160 и слабо радиоактивного ¹⁵²Gd (Т_1/2 ок. 1,1*10¹⁴ лет). Конфигурация внеш. электронных оболочек 4s²p⁶d¹⁰f⁷5s²p⁶d¹6s². Энергии последовательных ионизации соответственно равны 5,98, 12,1 и 20,6 эВ. Металлический радиус 0,179 нм, радиус иона Gd³⁺ 0,094 нм. Значение электроотрицательности 1,11.

В свободном виде - серебристо-серый металл, существует в и модификациях, модификация обладает гексагональной решёткой с параметрами а=0,36360 нм и с=0,57826 нм, при 1262⁰C переходит в кубич. модификацию. Плотность 7,886 кг/дм³, t_пл=1312°С, t_кип= 3233°С. Теплота плавления 15,5 кДж/моль, теплота испарения 301 кДж/моль. Ферромагнитен, точка Кюри ок. 293,2 К. ¹⁵⁷Gd и ¹⁵⁵Gd имеют очень высокие сечения захвата тепловых нейтронов (соответственно 1,6*10^-23 и 7*10^-24 м²), и их примеси являются нежелательными в активной зоне ядерных реакторов.

В хим. соединениях проявляет степень окисления +3. Сплавы Г. с Fe, Ni, Со и др. обладают высокой магн. индукцией и магнитострикцией. Нек-рые соли Г. (сульфат, хлорид и др.) сильно парамагнитны, их используют для получения сверхнизких темп-р ~0,001°К (см. Магнитное охлаждение). В качестве радиоактивных индикаторов используют радиоактивный ¹⁵⁹Gd (=18,6 ч), а также испытывающие электронный захват ¹⁵¹Gd (Т_1/2 =120 сут) и ¹⁵³Gd (=241,6 сут).

С. С. Бердоносов.

   <<      Предметный указатель      >>