Gd 64

Gadolinium (Gd)

lanthanide
आवर्त: 6 ब्लॉक: f

Solid

मानक परमाणु भार

157.25 u

इलेक्ट्रॉन विन्यास

[Xe] 6s2 4f7 5d1

गलनांक

1312.85 °C

क्वथनांक

3272.85 °C

घनत्व

7900 kg/m³

ऑक्सीकरण अवस्थाएँ

0, +1, +2, +3

विद्युतऋणात्मकता (पॉलिंग)

1.2

आयनन ऊर्जा (प्रथम)

6.1498 eV

खोज का वर्ष

1886

परमाणु त्रिज्या

180 pm

विवरण

नाम की उत्पत्ति Named after the mineral gadolinite.
खोज का देश Switzerland
खोजकर्ता Jean de Marignac

Gadolinium is a silvery lanthanide metal and one of the middle rare-earth elements. Its chemistry is dominated by the +3 oxidation state, but its seven unpaired 4f electrons give it unusually strong magnetic behavior for a rare-earth element. Natural gadolinium is a mixture of stable isotopes, with ¹⁵²Gd very long-lived and weakly radioactive. The element is technologically important in magnetic materials, neutron absorption, phosphors, and medical contrast agents.

As with other related rare-earth metals, gadolinium is silvery white, has a metallic luster, and is malleable and ductile. At room temperature, gadolinium crystallizes in the hexagonal, close-packed alpha form. Upon heating to 1235°C, alpha gadolinium transforms into the beta form, which has a body-centered cubic structure.

The metal is relatively stable in dry air, but tarnishes in moist air and forms a loosely adhering oxide film which falls off and exposes more surface to oxidation. The metal reacts slowly with water and is soluble in dilute acid.

Gadolinium has the highest thermal neutron capture cross-section of any known element (49,000 barns).

The name derives from the mineral gadolinite, in which it was found, and that had been named for the Finnish rare earth chemist Johan Gadolin. Gadolinium was discovered by the Swiss chemist Jean-Charles Galissard de Marignac in 1886, who produced a white oxide in a samarskite mineral. In 1886, the French chemist Paul-Emile Lecoq de Boisbaudran gave the name gadolinium.

Spectroscopic evidence for the existence of gadolinium was first observed by the Swiss chemist Jean Charles Galissard de Marignac in the minerals didymia and gadolinite ((Ce, La, Nd, Y)2FeBe2Si2O10) in 1880. Today, gadolinium is primarily obtained from the minerals monazite ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4) and bastnasite ((Ce,La,Y)CO3F).

From gadolinite, a mineral named for Gadolin, a Finnish chemist. The rare earth metal is obtained from the mineral gadolinite. Gadolinia, the oxide of gadolinium, was separated by Marignac in 1880 and Lecoq de Boisbaudran independently isolated it from Mosander's yttria in 1886.

चित्र

गुण

भौतिक

परमाणु त्रिज्या (आनुभविक)
180 pm सभी तत्वों की परमाणु त्रिज्या (आनुभविक) की तुलना करें →
सहसंयोजक त्रिज्या
196 pm सभी तत्वों की सहसंयोजक त्रिज्या की तुलना करें →
वान डर वाल्स त्रिज्या
237 pm सभी तत्वों की वान डर वाल्स त्रिज्या की तुलना करें →
घनत्व
7900 kg/m³ सभी तत्वों की घनत्व की तुलना करें →
मोलर आयतन
0.0199 L/mol
STP पर प्रावस्था
ठोस सभी तत्वों की STP पर प्रावस्था की तुलना करें →
गलनांक
1312.85 °C सभी तत्वों की गलनांक की तुलना करें →
क्वथनांक
3272.85 °C सभी तत्वों की क्वथनांक की तुलना करें →
विशिष्ट ऊष्मा धारिता
0.236 J/(g·K) सभी तत्वों की विशिष्ट ऊष्मा धारिता की तुलना करें →
मोलर ऊष्मा धारिता
37.03 J/(mol·K) सभी तत्वों की मोलर ऊष्मा धारिता की तुलना करें →
क्रिस्टल संरचना
षट्कोणीय सघन संकुलित सभी तत्वों की क्रिस्टल संरचना की तुलना करें →

रासायनिक

विद्युतऋणात्मकता (पॉलिंग)
1.2 सभी तत्वों की विद्युतऋणात्मकता (पॉलिंग) की तुलना करें →
इलेक्ट्रॉन बंधुता
0.132 eV
आयनन ऊर्जा (प्रथम)
6.1498 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (प्रथम) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (द्वितीय)
12.076042 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (द्वितीय) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (तृतीय)
20.540071 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (तृतीय) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (चतुर्थ)
44.440153 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (चतुर्थ) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (पंचम)
64.800223 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (पंचम) की तुलना करें →
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ
0, +1, +2, +3 सभी तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ की तुलना करें →
संयोजकता इलेक्ट्रॉन
3 सभी तत्वों की संयोजकता इलेक्ट्रॉन की तुलना करें →
इलेक्ट्रॉन विन्यास
[Xe] 6s2 4f7 5d1

ऊष्मागतिक

गलन ऊष्मा
0.10364305 eV सभी तत्वों की गलन ऊष्मा की तुलना करें →
वाष्पन ऊष्मा
3.109292 eV सभी तत्वों की वाष्पन ऊष्मा की तुलना करें →
ऊर्ध्वपातन ऊष्मा
4.124994 eV
परमाणुकरण ऊष्मा
4.124994 eV
परमाणुकरण एन्थैल्पी
4.119811 eV

क्रिस्टल संरचना

जालक स्थिरांक a
364 pm

इलेक्ट्रॉनिक संरचना

प्रति कोश इलेक्ट्रॉन
2, 8, 18, 25, 9, 2 सभी तत्वों की प्रति कोश इलेक्ट्रॉन की तुलना करें →

पहचानकर्ता

CAS संख्या
7440-54-2 सभी तत्वों की CAS संख्या की तुलना करें →
टर्म प्रतीक
9D°2
InChI
InChI=1S/Gd
InChI कुंजी
UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N

इलेक्ट्रॉन विन्यास मापित

आयन का आवेश
प्रोटॉन 64
इलेक्ट्रॉन 64
आवेश उदासीन
विन्यास Gd: 4f⁷ 5d¹ 6s²
इलेक्ट्रॉन विन्यास
मापित
[Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f⁷ 5d¹ 6s²
कक्षक आरेख
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
7/14 7↑
5d
1/10 1↑
कुल इलेक्ट्रॉन: 64 अयुग्मित: 8 ?

परमाणु मॉडल

प्रोटॉन 64
न्यूट्रॉन 94
इलेक्ट्रॉन 64
द्रव्यमान संख्या 158
स्थिरता स्थिर

समस्थानिक न्यूट्रॉन की संख्या, द्रव्यमान और स्थिरता बदलते हैं — उदासीन परमाणु का इलेक्ट्रॉन विन्यास नहीं।

सांकेतिक परमाणु मॉडल, वास्तविक अनुपात में नहीं।

परमाणु पहचान-चिह्न

उत्सर्जन / अवशोषण स्पेक्ट्रम

0 / 0 (0 तीव्रता सहित 0)
मापित
उत्सर्जन दृश्य: 380–750 nm

समस्थानिक वितरण

15824.8400%15620.4700%15715.6500%15514.8000%1542.1800%द्रव्यमान संख्याप्राकृतिक प्रचुरता (%)
द्रव्यमान संख्यापरमाणु द्रव्यमान (u)प्राकृतिक प्रचुरताअर्धायु
154 स्थिर153.9208741 ± 0.00000172.1800%स्थिर
155 स्थिर154.9226305 ± 0.000001714.8000%स्थिर
156 स्थिर155.9221312 ± 0.000001720.4700%स्थिर
157 स्थिर156.9239686 ± 0.000001715.6500%स्थिर
158 स्थिर157.9241123 ± 0.000001724.8400%स्थिर
मापित

प्रावस्था / अवस्था

1 atm / 101.325 kPa
ठोस 25 °C (298.15 K)

कारण: गलनांक (1312.85 °C) से 1287.8 °C कम

गलनांक 1312.85 °C
क्वथनांक 3272.85 °C
गलनांक से कम 1287.8 °C
0 K वर्तमान तापमान: 25 °C 6000 K
प्रावस्था समयरेखा

सांकेतिक, वास्तविक अनुपात में नहीं

ठोस
द्रव
गैस
गलन
क्वथन
25°C
ठोस
द्रव
गैस
वर्तमान

प्रावस्था संक्रमण बिंदु

गलनांक वैज्ञानिक साहित्य
1312.85 °C
क्वथनांक वैज्ञानिक साहित्य
3272.85 °C
वर्तमान प्रावस्था परिकलित
ठोस

संक्रमण ऊर्जाएँ

गलन ऊष्मा वैज्ञानिक साहित्य
0.10364305 eV

गलनांक पर 1 mol को पिघलाने के लिए आवश्यक ऊर्जा

वाष्पन ऊष्मा वैज्ञानिक साहित्य
3.109292 eV

क्वथनांक पर 1 mol को वाष्पित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा

ऊर्ध्वपातन ऊष्मा वैज्ञानिक साहित्य
4.124994 eV

ऊर्ध्वपातनांक पर 1 mol के ऊर्ध्वपातन के लिए आवश्यक ऊर्जा

घनत्व

संदर्भ घनत्व वैज्ञानिक साहित्य
7900 kg/m³

मानक परिस्थितियों में

वर्तमान घनत्व परिकलित
7900 kg/m³

मानक परिस्थितियों में

परमाणु स्पेक्ट्रम

64 में से 10 दिखाए जा रहे हैं। आयन के आवेश के अनुसार आरोही क्रम में व्यवस्थित।

उपलब्ध स्पेक्ट्रमी रेखा डेटा ?

आयनआवेशकुल रेखाएँसंक्रमण प्रायिकताएँस्तर पदनाम
Gd I 03711619
Gd II +1465017
Gd III +215800
Gd IV +35000
NIST का उपलब्ध स्पेक्ट्रमी रेखा डेटा →

उपलब्ध ऊर्जा स्तर डेटा ?

आयनआवेशस्तर
Gd I 0634
Gd II +1321
Gd III +228
Gd IV +35
Gd V +42
Gd VI +52
Gd VII +62
Gd VIII +72
Gd IX +82
Gd X +92
NIST का उपलब्ध ऊर्जा स्तर डेटा →
64 Gd 157.25

Gadolinium — परमाणु कक्षक दृश्यांकन

[Xe]6s24f75d1
ऊर्जा स्तर 2 8 18 25 9 2
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ 0, +1, +2, +3
HOMO 5d n=5 · l=2 · m=-2
Gadolinium — परमाणु कक्षक दृश्यांकन का पूर्वावलोकन
Three.js केवल अनुरोध करने पर लोड होता है
64 Gd 157.25

Gadolinium — क्रिस्टल संरचना दृश्यांकन

आद्य षट्कोणीय · पियर्सन hP2
प्रायोगिक
पियर्सन hP2
उपसहसंयोजन सं. 12
संकुलन 74.580%
Gadolinium — क्रिस्टल संरचना दृश्यांकन का पूर्वावलोकन
Three.js केवल अनुरोध करने पर लोड होता है

आयनिक त्रिज्याएँ

आवेशउपसहसंयोजनप्रचक्रणत्रिज्या
+36उपलब्ध नहीं93.8 pm
+37उपलब्ध नहीं100 pm
+38उपलब्ध नहीं105.3 pm
+39उपलब्ध नहीं110.7 pm

यौगिक

Gd
157.250 u
Gd+3
157.250 u
Gd
152.922 u
Gd
158.926 u
Gd
159.927 u
Gd
157.924 u
Gd
160.930 u
Gd
147.918 u
Gd
148.919 u
Gd
150.920 u
Gd
146.919 u
Gd
145.918 u
Gd
154.923 u
Gd
155.922 u
Gd+2
157.250 u
Gd
144.922 u
Gd
151.920 u
Gd+3
152.922 u
Gd
156.924 u
Gd
153.921 u
Gd+3
158.926 u

समस्थानिक (5)

Natural gadolinium is a mixture of seven isotopes, but 17 isotopes of gadolinium are now recognized. Although two of these, 155Gd and 157Gd, have excellent capture characteristics, they are only present naturally in low concentrations. As a result, gadolinium has a very fast burnout rate and has limited use as a nuclear control rod material.

द्रव्यमान संख्यापरमाणु द्रव्यमान (u)प्राकृतिक प्रचुरताअर्धायुक्षय का प्रकार
154 स्थिर153.9208741 ± 0.00000172.1800% ± 0.0300%स्थिर
stable
155 स्थिर154.9226305 ± 0.000001714.8000% ± 0.1200%स्थिर
stable
156 स्थिर155.9221312 ± 0.000001720.4700% ± 0.0900%स्थिर
stable
157 स्थिर156.9239686 ± 0.000001715.6500% ± 0.0200%स्थिर
stable
158 स्थिर157.9241123 ± 0.000001724.8400% ± 0.0700%स्थिर
stable
154 स्थिर
परमाणु द्रव्यमान (u) 153.9208741 ± 0.0000017
प्राकृतिक प्रचुरता 2.1800% ± 0.0300%
अर्धायु स्थिर
क्षय का प्रकार
stable
155 स्थिर
परमाणु द्रव्यमान (u) 154.9226305 ± 0.0000017
प्राकृतिक प्रचुरता 14.8000% ± 0.1200%
अर्धायु स्थिर
क्षय का प्रकार
stable
156 स्थिर
परमाणु द्रव्यमान (u) 155.9221312 ± 0.0000017
प्राकृतिक प्रचुरता 20.4700% ± 0.0900%
अर्धायु स्थिर
क्षय का प्रकार
stable
157 स्थिर
परमाणु द्रव्यमान (u) 156.9239686 ± 0.0000017
प्राकृतिक प्रचुरता 15.6500% ± 0.0200%
अर्धायु स्थिर
क्षय का प्रकार
stable
158 स्थिर
परमाणु द्रव्यमान (u) 157.9241123 ± 0.0000017
प्राकृतिक प्रचुरता 24.8400% ± 0.0700%
अर्धायु स्थिर
क्षय का प्रकार
stable

विस्तृत गुण

सहसंयोजक त्रिज्याएँ (विस्तृत)

सहसंयोजक त्रिज्या (प्यूक्को)
169 pm
सहसंयोजक त्रिज्या (प्यूक्को, द्विबंध)
135 pm
सहसंयोजक त्रिज्या (प्यूक्को, त्रिबंध)
132 pm

वान डर वाल्स त्रिज्याएँ

Alvarez
283 pm
UFF
336.8 pm
MM3
271 pm

परमाणु और धात्विक त्रिज्याएँ

परमाणु त्रिज्या (राह्म)
277 pm

संख्यांकन मापक्रम

Mendeleev
27
Pettifor
27
Glawe
26

विद्युतऋणात्मकता मापक्रम

Ghosh
0
Miedema
3
Gunnarsson–Lundqvist
7
Robles–Bartolotti
6

ध्रुवणीयता और परिक्षेपण

द्विध्रुव ध्रुवणीयता
158 a.u.
द्विध्रुव ध्रुवणीयता (अनिश्चितता)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
2340 Ha·Bohr6

मीडेमा प्राचल

मीडेमा मोलर आयतन
19.9 cm3/mol
मीडेमा इलेक्ट्रॉन घनत्व
2

आपूर्ति जोखिम और अर्थशास्त्र

उत्पादन संकेंद्रण
97
सापेक्ष आपूर्ति जोखिम
10
भंडार वितरण
50
राजनीतिक स्थिरता (प्रमुख उत्पादक)
24
राजनीतिक स्थिरता (सबसे अधिक भंडार वाला देश)
24

प्रावस्था संक्रमण और अपररूप

गलनांक1586.15 K
क्वथनांक3546.15 K

ऑक्सीकरण अवस्था की श्रेणियाँ

+1 extended
0 extended
+2 extended
+3 main

उन्नत संदर्भ डेटा

परिरक्षण स्थिरांक (13)
nकक्षकσ
1s1.2565
2p4.2946
2s16.783
3d13.723
3p19.8508
3s20.2903
4d34.3664
4f38.9864
4p31.3532
4s30.556
क्रिस्टल त्रिज्याओं का विवरण (4)
आवेशCNप्रचक्रणrcrystal (pm)उत्पत्ति
3VI107.8from r^3 vs V plots,
3VII114
3VIII119.3from r^3 vs V plots,
3IX124.7from r^3 vs V plots, calculated,
समस्थानिक क्षय के प्रकार (57)
समस्थानिकमोडतीव्रता
133B+—
133B+p—
134B+—
134B+p—
135B+100%
135B+p2%
136B+—
136B+p—
137B+100%
137B+p—
एक्स-रे प्रकीर्णन गुणक (719)
ऊर्जा (eV)f₁f₂
10—2.59886
10.1152—2.63957
10.2317—2.68119
10.3496—2.72415
10.4688—2.7678
10.5894—2.81214
10.7114—2.8572
10.8348—2.90298
10.9596—2.94949
11.0859—2.99675

अतिरिक्त डेटा

Sources

Sources of this element.

Gadolinium is found in several other minerals, including monazite and bastnasite, both of which are commercially important. With the development of ion-exchange and solvent extraction techniques, the availability and prices of gadolinium and the other rare-earth metals have greatly improved. The metal can be prepared by the reduction of the anhydrous fluoride with metallic calcium.

संदर्भ (1)

संदर्भ

(9)
3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Gadolinium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

लाइसेंस संबंधी टिप्पणी: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Gadolinium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

लाइसेंस संबंधी टिप्पणी: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Gadolinium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Gadolinium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Gadolinium

This section provides all form of data related to element Gadolinium.

9 PubChem Elements
Gadolinium

The element property data was retrieved from publications.

अंतिम अपडेट:

डेटा सत्यापित:

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