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Dados básicos / Elementos adjacentes |
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| Número atômico |
64 |
| Peso atômico |
157,25 |
| Elétrons |
[Xe]6s24f75d1 |
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Nome dado em homenagem a Gadolin, químico finlandês. O óxido foi separado por Marignac em 1880 e o elemento foi isolado por Lecoq de Boisbaudran em 1886.
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Além da gadolinita (silicato de berílio, ferro e ítrio), ocorre na monazita (fosfato de cério, lantânio, praseodímio, neodímio, com óxido de tório) e na bastnazita (fluorcarbonato de metais de terras-raras).
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É produzido pela redução do fluoreto anidro com cálcio metálico:
2GdF3 + 3Ca → 2Gd + 3CaF2
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Tem aspecto de prata, é maleável e dúctil. É razoavelmente estável no ar seco, mas sofre oxidação com a umidade. Reage lentamente com a água e é solúvel em ácido diluído. Tem propriedades supercondutoras.
A estrutura cristalina é hexagonal e muda para cúbica de corpo centrado a 1235°C.
É ferromagnético e a temperatura de Curie (acima da qual o ferromagnetismo desaparece) está na faixa de temperaturas comuns de ambientes.
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| Grandeza | Valor | Unidade | | Massa específica do sólido | 7900 | kg/m3 | | Ponto de fusão | 1312 | °C | | Calor de fusão | 10 | kJ/mol | | Ponto de ebulição | 3250 | °C | | Calor de vaporização | 359 | kJ/mol | | Temperatura crítica | s/ dado | °C | | Eletronegatividade | 1,2 | Pauling | | Estados de oxidação | +3 | - | | Resistividade elétrica | 130 | 10-8 Ω m | | Condutividade térmica | 10,6 | W/(m°C) | | Calor específico | 235 | J/(kg°C) | | Coeficiente de expansão térmica | 0,94 | 10-5 (1/°C) | | Coeficiente de Poisson | 0,26 | - | | Módulo de elasticidade | 55 | GPa | | Estrutura cristalina | hexagonal | - |
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Compostos e/ou
reações - alguns exemplos |
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| Reação com oxigênio | 4Gd + 3O2 → 2Gd2O3. | | Reação com nitrogênio | - | | Reação com água | 2Gd + 6H2O → 2Gd(OH)3 + 3H2. | | Reação com halogênios | 2Gd + 3F2 → 2GdF3 | 2Gd + 3Cl2 → 2GdCl3 | 2Gd + 3Br2 → 2GdBr3 | 2Gd + 3I2 → 2GdI3. | | Reação com ácido | 2Gd + 3H2SO4 → 2Gd+++ + 3SO4-- + 3H2. | | Reação com base | - |
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Aplicações - alguns exemplos |
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Compostos de gadolínio são usados em fósforos de cinescópios. Adicionado a ligas de ferro, cromo e outras, em proporções próximas de 1%, melhora a trabalhabilidade e a resistência a altas temperaturas e à oxidação.
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A coluna % natural indica o teor encontrado no elemento natural. Valor nulo indica produção artificial. Símbolos para tempos de meia vida: s (segundo), m (minuto), h (hora), d (dia), a (ano). A
tabela acima contém os principais isótopos do elemento. Não são necessariamente todos.
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| Simb | % natural | Massa | Meia-vida | Decaimento | | 146Gd | 0 | 145,9183 | 48,3 d | CE p/ 146Eu | | 147Gd | 0 | 146,9191 | 1,588 d | CE p/ 147Eu | | 148Gd | 0 | 147,9181 | 75 a | α p/ 144Sm | | 149Gd | 0 | 148,9193 | 9,3 d | CE p/ 149Eu
α p/ 145Sm | | 150Gd | 0 | 149,9187 | 1,8 106 a | α p/ 146Sm | | 151Gd | 0 | 150,9203 | 124 d | CE p/ 151Eu
α p/ 147Sm | | 152Gd | 0,20 | 151,9198 | Estável | - | | 153Gd | 0 | 152,9217 | 241,6 d | CE p/ 153Eu | | 154Gd | 2,18 | 153,9209 | Estável | - | | 155Gd | 14,80 | 154,9226 | Estável | - | | 156Gd | 20,47 | 155,9221 | Estável | - | | 157Gd | 15,65 | 156,9240 | Estável | - | | 158Gd | 24,84 | 157,9240 | Estável | - | | 159Gd | 0 | 158,9264 | 18,6 h | β- p/ 159Tb | | 160Gd | 21,86 | 159,9270 | Estável | - |
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