Изотопи на гадолиниумот

Гадолиниум  (₆₄Gd)

Општи својства
Име и симбол	гадолиниум (Gd)
Изглед	сребрено-бела
Гадолиниумот во периодниот систем
– ↑ Gd ↓ Cm европиум ← гадолиниум → тербиум
Атомски број	64
Стандардна атомска тежина (±) (Ar)	157,25(3)[1]
Категорија	лантаноид
Група и блок	група б.б., f-блок
Периода	VI периода
Електронска конфигурација	[Xe] 4f7 5d1 6s2
по обвивка	2, 8, 18, 25, 9, 2
Физички својства
Фаза	цврста
Точка на топење	1.585 K ​(1.312 °C)
Точка на вриење	3.273 K ​(3.000 °C)
Густина близу с.т.	7,90 г/см3
кога е течен, при т.т.	7,4 г/см3
Топлина на топење	10,05 kJ/mol
Топлина на испарување	301,3 kJ/mol
Моларен топлински капацитет	37,03 J/(mol·K)
парен притисок (преметан) P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k при T (K) 1.836 2.028 2.267 2.573 2.976 3.535
Атомски својства
Оксидациони степени	1, 2, 3 ​(благ базичен оксид)
Електронегативност	Полингова скала: 1,20
Енергии на јонизација	I: 593,4 kJ/mol II: 1.170 kJ/mol II: 1.990 kJ/mol
Атомски полупречник	емпириски: 180 пм
Ковалентен полупречник	196±6 пм
Спектрални линии на гадолиниум
Разни податоци
Кристална структура	​шестаголна збиена (шаз)
Брзина на звукот тенка прачка	2.680 м/с (при 20 °C)
Топлинско ширење	α poly: 9,4 µм/(m·K) (на 100 °C)
Топлинска спроводливост	10,6 W/(m·K)
Електрична отпорност	α, поли: 1,310 µΩ·m
Магнетно подредување	феромагнетно-парамагнетен премин на 293,4 K
Модул на растегливост	α облик: 54,8 GPa
Модул на смолкнување	α облик: 21,8 GPa
Модул на збивливост	α облик: 37,9 GPa
Поасонов сооднос	α облик: 0,259
Викерсова тврдост	510–950 MPa
CAS-број	7440-54-2
Историја
Наречен по	Според минералот гадолинит (кој е пак именуван според Јохан Гадолин)
Откриен	Жан Шарл Галисар де Марињак (1880)
Првпат издвоен	Лекок де Буабодран (1886)
Најстабилни изотопи
Главна статија: Изотопи на гадолиниумот
изо ПЗ полураспад РР РЕ (MeV) РП 152Gd 0,20 % 1,08×1014 г α 2,205 148Sm 154Gd 2,18 % – (α) 0,0812 150Sm 155Gd 14,80 % – (α) 0,0812 151Sm 156Gd 20,47 % – (СФ) <71,541 157Gd 15,65 % – (СФ) <70,531 158Gd 24,84 % – (СФ) <70,965 160Gd 21,86 % >1,3×1021 г (β−β−) 1,729 160Dy
Режимите на распад во загради се предвидени, но сè уште не се забележани
преглед разговор уреди | наводи | Википодатоци

Природниот гадолиниум (₆₄Gd) е составен од 6 стабилни изотопи, ¹⁵⁴Gd, ¹⁵⁵Gd, ¹⁵⁶Gd, ¹⁵⁷Gd, ¹⁵⁸Gd и ¹⁶⁰Gd, и 1 радиоизотоп, ¹⁵²Gd, со најмногу ¹⁵⁸⁴Gd во застапеност. Предвидениот двоен бета-распад од ¹⁶⁰Gd никогаш не бил забележан; експериментално е поставена само долната граница на неговиот полураспад од повеќе од 1,3×10²¹ година. ^[2]

Карактеризирани се 33 радиоизотопи, при што најстабилен е алфа-распадот на ¹⁵²Gd (природно настанати) со полураспад од 1,08×10 ¹⁴години и ¹⁵⁰Gd со полураспад од 1,79×10 ⁶години. Сите преостанати радиоактивни изотопи имаат полураспад помал од 100 години, повеќето од нив имаат полураспад помал од 24,6 секунди. Изотопите на гадолиниум имаат 10 метастабилни изомери, со најстабилни ^143mGd (t_1/2 = 110 секунди), ^145mGd (t_1/2 = 85 секунди) и ^141mGd (t_1/2 = 24,5 секунди).

Примарниот режим на распаѓање при атомски тежини пониски од најзастапениот стабилен изотоп, ¹⁵⁸Gd, претставува електронски зафат, а примарниот режим при повисоки атомски тежини е бета-распад. Примарните распадни производи за изотопи полесни од ¹⁵⁸Gd се изотопи на европиумот и примарни производи од потешки изотопи се изотопи на тербиумот.

1. ↑ ^mGd – Возбуден јадрен изомер.
2. ↑ ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.
3. ↑ # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).
4. ↑ Задебелен полураспад – речиси стабилен, период на полураспад подолг од староста на вселената.
5. ↑ ^{5,0 5,1 5,2} # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).
6. ↑ Облици на распад:

   EC:	Електронски зафат
   IT:	Јадрен преод

7. ↑ Задебелен закосен симбол како изведен – Изведениот производ е речиси производ.
8. ↑ Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.
9. ↑ ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.

Со полураспад од 86,9 ± 3,9 само преку алфа распаѓање, гадолиниум-148 би бил идеален за радиоизотопски термоелектрични генератори (РТГ). Сепак, гадолиниум-148 не може економски да се синтетизира во доволни количини за напојување на РТГ. ^[6]

Гадолиниум-153 има полураспад од 240,4 ± 10 и емитува гама зрачење со силни врвови на 41 keV и 102 keV. Се употребува како извор на гама зраци за рендгенска апсорптиометрија и флуоресценција, за мерачи на густина на коските за скрининг на остеопороза и за радиометриско профилирање во преносливиот систем за рендгенска слика Lixiscope, исто така познат како Lixi Profiler. Во јадрената медицина, тој служи за калибрирање на опремата потребна како системи за компјутерска томографија со емисија со еден фотон (SPECT) за да се направат рендгенски зраци. Тоа осигурува дека машините работат правилно за да создадат слики од распространетоста на радиоизотопи во пациентот. Овој изотоп се произведува во јадрен реактор од европиум или збогатен гадолиниум. ^[7] Исто така, може да открие губење на калциум во коските на колкот и грбот, што овозможува можност за дијагностицирање на остеопороза. ^[8]

1. ↑ Редоследот на основната состојба и изомерот е непознат.
2. ↑ Теоретизирано е исто така да се подложи на β⁺β⁺ распад на ¹⁴⁸Sm
3. ↑ Теоретизирано е исто така да се подложи на β⁺β⁺ распад на ¹⁵⁰Sm
4. ↑ Првобитен радионуклид
5. ↑ Теоретизирано е исто така да се подложи на β⁺β⁺ распад на ¹⁵²Sm
6. ↑ Се верува дека подлежи на α распад на ¹⁵⁰Sm
7. ↑ ^{7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5} Производи на цепење
8. ↑ Се верува дека подлежи на α распад на ¹⁵¹Sm
9. ↑ Се верува дека подлежи на β⁻β⁻ распад на ¹⁶⁰Dy со полураспад од 3.1×10¹⁹ години

п р у Изотопи на хемиските елементи
1 H																	2 He
3 Li	4 Be											5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
11 Na	12 Mg											13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
19 K	20 Ca	21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
37 Rb	38 Sr	39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
55 Cs	56 Ba		72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
87 Fr	88 Ra		104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Nh	114 Fl	115 Mc	116 Lv	117 Ts	118 Og
		57 La	58 Ce	59 Pr	60 Nd	61 Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb	71 Lu
		89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	93 Np	94 Pu	95 Am	96 Cm	97 Bk	98 Cf	99 Es	100 Fm	101 Md	102 No	103 Lr
Таблица на нуклиди