химический каталог




ГАДОЛИНИИ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

ГАДОЛИНИИ (от имени Ю. Гадолина; лат. Gadolinium) Gd, химический элемент III гр. периодической системы, ат. н. 64, ат. м. 157,25; относится к редкоземельным элементам (входит в иттриевую подгруппу лантаноидов). Состоит из семи стабильных изотопов с мас. ч. 152, 154-158, 160. Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 4,6*1025 м2. Конфигурация внешний электронных оболочек 4f75s25p65d16s2; степень окисления + 3. редко + 2 и + 1; энергия ионизации Gd° -> Gd+ -> Gd2+ -> Gd3+ соответственно 8,9939, 16,9085, 20,63, 44,0 эВ; атомный радиус 0,179 нм; ионный радиус (в скобках указано координац. число) Gd2+ 0,092 нм (4), 0,109 нм (6), Gd3+ 0,115 нм (6), 0,128 нм (8).

Содержание в земной коре 5,4*10-4% по массе, в морской воде 6*10-7 мг/л. Вместе с др. РЗЭ находится в минералах гадолините, монаците, бастнезите, ксенотиме, апатите. ГАДОЛИНИИ-металл светло-серого цвета. До 1260°С устойчив Gd, решетка гексагон. плотноупакованная типа Mg (a = = 0,36360 нм, с = 0,57826 нм, z = 2, пространств. группа Р63/mmc, плотность 7,895 г/см3). Выше 1260°С устойчивGd, решетка кубическая типаFe (а = 0,406 нм, z = 2, пространств. группа Im3m, плотность 7,80 г/см3), перехода 3,9 кДж/моль. Температура плавления 1312°С, температура кипения 3280 °С; С° 37,1 Дж/(моль*К), 10 кДж/моль, 360 кДж/моль; S°298 67,9 Дж/(моль*К); давление пара при 1280°С 0,0186 Па; теплопроводность 11,0 Вт/(м*К); 1,43*10-6 Ом*м (273 К); температурный коэффициент линейного расширения 8,28-10-6 К-1; предел текучести 182 МПа (20°С). Ферромагнетик (точка Кюри 292 К). Легко поддается механические обработке. ГАДОЛИНИИ медленно окисляется на воздухе при ~ 20 °С, выше 100°С - быстро; взаимодействие с минеральных кислотами (кроме фтористоводородной), не взаимодействие с растворами щелочей. Реагирует с Н2, N2, галогенами при нагревании.

Оксид (сесквиоксид) Gd2O3 - белые кристаллы; существует в двух модификациях: с моноклинной решеткой (а = = 1,408 нм, Ь = 0,3571 нм, с = 0,8764 нм,= 100,03°, z = 6, пространств. группа С2/т)и с кубической (а = 1,0812 нм, пространств. группа Iа3, плотность 7,618 г/см3); температура полиморфного перехода ок. 2300 °С; температура плавления 2350 °С; Сp° 105,52 Дж/(моль-К); - 1820,5 кДж/моль; S°298 150,6 Дж/(моль-К); не растворим в воде. Получают разложением Gd2(C2O4)3, Gd(NO3)3 или др. на воздухе, обычно при 800-1000 °С.

Хлорид GdCl3 - белые кристаллы с гексагон. решеткой (а = 0,7363 нм, с = 0,4105 нм, z = 2); температура плавления 605 °С, температура кипения 1595°С; плотность 4,541 г/см3; С° 98,3 Дж/(моль*К); — 1005,4 кДж/моль; хорошо растворим в воде. Получают взаимодействие Cl2 с Gd2(C2O4)3 и СCl4 выше 200 °С, хлорированием ГАДОЛИНИИ выше 200 °С и др.

Фторид GdF3 - белые кристаллы; при обычных условиях устойчива модификация с орторомбич. решеткой (а = = 0,6570 нм, Ь - 0,6984 нм, с = 0,4398 нм, z = 4, пространств. группа Рпта, плотность 7,058 г/см3), которая при 1075 °С переходит в гексагональную с плотность 7,33 г/см3; температура плавления 1232°С; Ср 89,71 Дж/(моль*К), - 1713,3 кДж/моль. Получают взаимодействие соединение Gd(lll) с газообразным HF или водных растворов соединение Gd(III) с фтористоводородной кислотой, термодинамически разложением фтораммонийных комплексов (например, (NH4)3[GdF6]*nH2O) при 400-500 °С и др.

При переработке руд, содержащих РЗЭ, ГАДОЛИНИИ концентрируется вместе с Sm, Eu, Tb, Du и Y, от которых он отделяется методами экстракции и ионного обмена. Металлич. ГАДОЛИНИИ получают восстановлением GdCl3 или GdF3 кальцием. Г - компонент магн. сплавов с Fe, Ni, Co; перспективный материал регулирующих стержней ядерных реакторов (поглотитель нейтронов). Gd2O3, активированный Еu, - люминофор красного свечения, оксисульфид Gd, активированный Тb, - рентгенолюминофор. Гадолиний-галлиевый гранатматериал подложек для наращивания эпитаксиальных пленок железных гранатов, ювелирный поделочный камень и др. (см. Гранаты синтетические). ГАДОЛИНИИ открыт в 1880 Ж. Мариньяком.

Лит. см. при ст. Редкоземельные элементы. Л. И. Мартыненко, С. Д. Моисеев, Ю. М. Киселев.

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы специалистов системы вентиляции
36.3769-01 резистивный переключатель купить
vkt производитель
kasabian  в мосве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.09.2017)