Gadolinium                                    64Gd

engl. gadolinium; nach dem Chemiker Johan Gadolin

Bild vergrößern (nur auf CD-ROM)       Relat. Atommasse    Ordnungszahl     Schmelzpunkt     Siedepunkt     Oxidationszahlen      Dichte     Härte (Mohs)      Elektronegativität     Elektronenkonfig.    Natürl. Häufigkeit                    157,25   64   1313 °C   3273 °C   3   7,895 g/cm³   ca. 1,5   1,20 (Pauling)   [Xe]4f75d16s2   Gd-152: 0,20%    Gd-154: 2,18%    Gd-155: 14,80%    Gd-156: 20,47%    Gd-157: 15,65%    Gd-158: 24,84%    Gd-160: 21,86%

GHS-Piktogramm    Gefahr Gefahren (H-Sätze)    H 228      (Pulver) CAS-Nummer      7440-54-2

 

Physikalisch-chemische Eigenschaften

Gadolinium ist ein silberweißes Schwermetall, das sehr weich und gut schmiedbar ist. Gadolinium zeigt unterhalb von +16°C Ferromagnetismus. Gadolinium ist ein gutes Reduktionsmittel. An trockener Luft ist es stabil, an feuchter Luft bildet sich eine Oxidschicht. In fein verteilter Form kann es sich aufgrund seiner pyrophoren Eigenschaften von selbst entzünden. Das Lanthanid sollte unter Luftabschluss aufbewahrt werden. Mit Wasser und mit verdünnten Säuren reagiert es unter Wasserstoffbildung.        Ferromagnetismus beim Gadolinium          Von einem starken Neodym-Magneten wird ein Stück Gadolinium angezogen. Das Phänomen ist bei den Lanthaniden vom Europium bis zum Thulium zu beobachten.

   

Toxikologie

Aufgrund der chemischen Ähnlichkeit ist vermutlich bei allen Lanthaniden und deren Verbindungen die Wirkung auf den Menschen ähnlich. Das feinverteilte Metall, die Oxide und die Hydroxide reizen Augen und Schleimhäute.

  

Vorkommen

Gadolinium steht mit einem Anteil von 0,00059% an 45. Stelle der Elementhäufigkeit. Es steht damit zwischen Samarium und Germanium. Gadolinium kommt chemisch gebunden oft in Begleitung mit den anderen Seltenerden-Metallen in den Mineralien der Monazit-Gruppe und der Cerit-Gruppe vor.       Monazit-(Ce) aus Iveland/Norwegen     Bild vergrößern (nur auf CD-ROM)      Die Mineralien der Monazit-Gruppe dienen zur Gewinnung der Lanthanide.

 

Geschichte

Der schweizer Chemiker Jean-Charles Gallisard de Marignac (1817-1894) entdeckte das Element im Jahre 1880 in Genf in Form seines Oxids. Er benannte das Element nach dem finnischen Chemiker Johan Gadolin, nach dem auch das von ihm entdeckte Mineral Gadolinit benannt ist. Sechs Jahre später isolierte des französische Chemiker Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran (1838-1912) das Element in reiner Form (siehe auch Grafik beim Element Cer).

  

Herstellung

Nach einer Anreicherung der Erze werden die Lanthanide mit Hilfe von Lösungsmittelextraktion und mit Ionenaustauschverfahren getrennt und zu Chloriden und Fluoriden weiterverarbeitet. Gadolinium erhält man durch eine Reduktion der Chloride im Vakuum mit Hilfe von Calcium.

  

Verwendung

Gadolinium wird als Legierungsmetall in Chrom- und Eisenlegierungen verwendet, außerdem in elektronischen Bauteilen, Magneten und Supraleitern. Gadoliniumoxid dient in Farbbildröhren zur Erzeugung der roten Farbkomponente.

 

Copyright: Thomas Seilnacht

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