钆

钆是自然界中与其他矿物（例如钆钆矿和镨）混合的稀有准金属之一。如今，它的提取正在蓬勃发展，因为它含有可用于核领域、医学和电子领域的特性。探索有关这种自然元素的一切。

什么是钆？

这种化学元素属于元素周期表中的镧系元素或稀土元素。在自然状态下，它是固体、柔软、有延展性、延展性和银白色的。它在地壳中的产量为 7.7 ppm，具有更大的吸引质子的能力。此外，它在高温下发挥强烈的顺磁效应，在低温下表现得像铁磁体。

钆符号

Gd是以硅铍铍石命名的，这是一种由芬兰化学家和地质学家 Johan Gadolin 更早发现的矿物。虽然金属和矿物的分离是由法国化学家 Paul Émile Lecoq de Boisbaudran 首先实现的。

钆的特性

它是一种内部过渡氧化物，通常以三价态 (Gd3) 存在。钆的铁磁特性使其属于形成磁铁的元素之一。此外，这种类金属还有其他显着的特征：

• 状况：固体和多晶。
• 颜色：银白色，盐中无色。
• 溶解度：溶于酸。
• 毒性： 自然状态下毒性很大。
• 反应性：与水和氧气发生反应，与干燥空气无变化。当潮湿时，它会形成氧化层。
• 结构： 结晶，致密六方晶系。
• 组成：64个电子分布在6个壳层中。

钆的化学和物理性质

1. 原子序数：64
2. 期间：6
3. 块：f
4. 组别：3人
5. 密度： 7.89
6. 熔点： 1312℃
7. 原子半径： 1.79
8. 平均半径： 188h
9. 电负性： 1.20
10. 氧化态： 3
11. Rust：有点基础。
12. 共价半径（Å）： 1.61
13. 每层电子数： 2、8、18、25、9、2
14. 电子排布： [Xe]4f ⁷ 5d ¹ 6s ²
15. 第一电离势eV： 6.20
16. 导热系数： 10.6W/(Km)
17. 原子质量（克/摩尔）： 157.25
18. 比热： 230 J/(K-Kg)
19. 沸点： 3000℃
20. 电导率： 0.736×106S/m

钆的起源

1880 年，化学家 Jean Charles Galissard de Marignac 在日内瓦的 Didyme 和 Gadolinite 矿石中首次发现了钆。通过光谱手段，他观察到它是萨马斯基特矿物的白色氧化物，当时他将其命名为萨马斯基特 Y。

然而，法国化学家 Paul Émile Lecoq de Bisbaudran 于 1886 年将金属与矿物 Gadolinia 分离。这就是它被命名为 Gadolinium 的原因。从那时起，这种中等重量的金属开始被开采，主要在斯德哥尔摩的伊特比矿，尽管这种自然资源目前在该地区已经枯竭。

如今，这种准金属是通过用无水钆还原氟化钙获得的。它是从中国、美国和瑞典等国家的硅铍长石、二钇镁石、氟碳锰矿，尤其是独石长石中提取的。

钆的用途是什么？

钆有多种用途，主要是用于制造彩色电视机管的化合物和用于微波应用的钆钇。此外，这种类金属还用于制作 CD。钆与硫酸乙酯的组合用于为放大器和专业音频系统提供更大的振幅。

此外，由于其铁磁特性，零件可用于核反应堆、磁制冷、铁路工业、混合技术和先进电子产品。

MRI 中的钆造影剂

钆有奇数电子，会在其分子附近产生磁场强度。通过这种方式，它可以减少最近质子的弛豫时间，从而增加血管和非血管组织之间的信号强度。此外，钆溶液还用作静脉造影剂，以增强磁共振成像中的图像。

钆的不良反应

某些人使用钆对比材料进行 MRI 会导致全身性或肾源性纤维化。它所呈现的症状是肾衰竭或肝脏问题患者的器官、皮肤和组织增厚。

此外，非金属在提取它的工作场所和使用它作为原材料的行业对健康非常有害。因为气体和湿气很容易被吸入。人体内的高度污染会导致肺栓塞或造成严重的肝脏损害。

另一方面，这种金属在提取过程中或在电子设备失去使用寿命后被丢弃时，会被排放到河流、海洋和环境中。这导致人类和动物摄入钆，导致脑神经功能和生殖紊乱。

总之，钆是一种中等重量的金属，属于元素周期表中的镧系元素，具有高含量的铁磁性，用于技术、电子、核和医学领域。