Gadolinium
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| Général | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Nom, Symbole, Numéro | Gadolinium, Gd, 64 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Série chimique | Lanthanides | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Groupe, Période, Bloc | NA, 6, f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masse volumique, Dureté | 7,90 kg/m³, ND | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Couleur | blanc argenté Image manquante Gd,64-thumb.jpg image:Gd,64-thumb.jpg | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriétés atomiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masse atomique | 157.25 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rayon atomique (calc) | 188 (233) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rayon de covalence | ND pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rayon de van der Waals | ND pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuration électronique | [Xe]6s²5d¹4f7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Électrons par niveau d'énergie | 2, 8, 18, 25, 9, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| États d'oxydation (Oxyde) | 3 (basique) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Structure cristalline | Hexagonale | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriétés physiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| État de la matière | solide | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Température de fusion | 1313 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Température de vaporisation | 3266 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume molaire | 19.90 ×10-6 m³/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Énergie de vaporisation | 359.4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Énergie de fusion | 10.05 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pression de la vapeur | 24400 Pa à 1585 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vélocité du son | 2680 m/s à 293.15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Divers | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Électronégativité | 1.20 (Échelle de Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Capacité calorique spécifique | 230 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductivité électrique | 0.736 106/m ohm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductivité thermique | 10.6 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1er Potentiel d'ionisation | 593.4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2e Potentiel d'ionisation | 1170 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3e Potentiel d'ionisation | 1990 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4e Potentiel d'ionisation | 4250 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotopes les plus stables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Le gadolinium est un élément chimique, de symbole Gd et de numéro atomique 64.
Caractéristiques notables
Le gadolinium est un métal des terres rares. Il est gris argent, malléable et ductile à la température ambiante.
Il cristallise sous forme hexagonale à température ambiante, mais possède une autre forme allotropique connue sous le nom de forme béta, de structure cubique à corps centré au-dessus de 1508 °K.
Le gadolinium est assez stable dans l'air sec. En revanche il s'oxyde rapidement dans l'air humide. Le gadolinium réagit lentement avec l'eau et est soluble dans les acides dilués.
L'oxyde de gadolinium a été isolé en 1880 par Jean Charles Galissard de Marignac et Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran prépara le métal pur en 1886.
Son nom provient du minerai duquel il a été d'abord obtenu, la gadolinite.
Il est ferromagnétique et son point de Curie est 293°K soit environ 20°C. Il a la plus grande capacité d'absorption des neutrons thermiques des éléments naturels (49000 barns).
Il est aujourd'hui principalement extrait de la monazite ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4) et de la bastnasite ((Ce,La,Y)CO3F).
Utilisation
- Alliages: On ajoute du gadolinium (jusqu'à concurrence de 1 %) à de l'acier au chrome pour améliorer la dureté et les propriétés de transformation.
- On utilise le grenat de gadolinium-gallium(GGG) de Gd3Ga5O12 pour fabriquer des lasers, une fois dopé avec le néodyme, l'ytterbium ou le dysprosium. Des développments sont en cours pour mettre au point des lasers à rayons X avec le Nd:GGG, Le GGG est également utilisé comme substrat pour la fabrication de composants (ferrites) hyperfréquence en couche mince.
- Substance phosphorescente dans des tubes cathodiques
- Alliages supraconducteurs
- Agent de contraste dans l'imagerie par résonance magnétique (IRM).
