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Gadolinium ( Gd )

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Allgemeine Beschreibung  

1880 in Genf von J.C. Galissard entdeckt und 1886 in Paris von P.E. Lecoq de Boisbaudran isoliert.

Gadolinium gehört zur Lanthaniden-Gruppe der Elementen und wird auf dieselbe Art wie Europium gewonnen (seine Häufigkeit in der Erdkruste liegt bei 7,7 ppm). Gadolinium ist ein silbrig-weißes Metall, das verformbar und schmiedbar ist. In trockener Umgebung ist es trocken, auf seiner Oberfläche bildet sich jedoch eine Oxidschicht, wenn es feuchter Luft ausgesetzt wird. Gadolinum reagiert langsam mit Wasser und ist in Säuren lösbar. Als reines Metall wird es nur sehr selten verwendet; in Legierungen mit Chrom, Eisen oder ähnlichen Metallen verfügt es jedoch über verbesserte Bearbeitbarkeit und Korrosionsfestigkeit. Aufgrund seiner magnetischen Eigenschaften wird Gadolinium bei der Herstellung von Magneten, Tonköpfen und Elektroteilen verwendet.

   

Atomische Eigenschaften

Atomgewicht ( amu ) 157,25
Atomradius - Goldschmidt ( nm ) 0,180
Elektronenstruktur Xe 4f7 5d1 6s2
Ionisationspotential Nr. eV
1 6.14
2 12.1
Kristallstruktur hexagonal dichtest gepackt
Natürliche Isotopenverteilung Massenzahl %
152 0.2
154 2.2
155 14.8
156 20.5
157 15.7
158 24.8
160 21.8
Ordnungszahl 64
Photoelektrische Austrittsarbeit ( eV ) 3,1
Thermischer Neutronenabsorptionsquerschnitt ( Barns ) 49000
angegebene Valenzen 3

Elektrische Eigenschaften

Elektrischer Widerstand bei 20C ( µOhmcm ) 134
Temperaturkoeffizient bei 0-100C ( K-1 ) 0,00176

Mechanische Eigenschaften

Materialzustand polykristallin
E-modul im Zugversuch ( GPa ) 56,2
Härte - Vickers 55
Kompressionsmodul ( GPa ) 39,1
Poissonsche Konstante 0,26
Streckgrenze ( MPa ) 179
Zugfestigkeit ( MPa ) 193

Physikalische Eigenschaften

Dichte bei 25C ( g cm-3 ) 7,895
Schmelzpunkt ( C ) 1313
Siedepunkt ( C ) 3266

Thermische Eigenschaften

Latente Schmelzwärme ( J g-1 ) 98,7
Latente Verdampfungswärme ( J g-1 ) 1920
Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient bei 0-100C ( x10-6 K-1 ) 6,4
Spezifische Wärme bei 25C ( J K-1 kg-1 ) 230
Wärmeleitfähigkeit bei 0-100C ( W m-1 K-1 ) 10,5

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