Гадолиний, свойства атома, химические и физические свойства


Гадолиний, свойства атома, химические и физические свойства.

 

 

 

Gd 64  Гадолиний

157,25(3)     1s2s2p3s3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f7 5s2 5p6 5d1 6s2

 

Гадолиний — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 64. Расположен в 3-й группе (по старой классификации — побочной подгруппе третьей группы), шестом периоде периодической системы. Относится к группе лантаноидов.

 

Атом и молекула гадолиния. Формула гадолиния. Строение атома гадолиния

Изотопы и модификации гадолиния

Свойства гадолиния (таблица): температура, плотность, давление и пр.

Физические свойства гадолиния

Химические свойства гадолиния. Взаимодействие гадолиния. Химические реакции с гадолинием

Получение гадолиния

Применение гадолиния

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

Атом и молекула гадолиния. Формула гадолиния. Строение атома гадолиния:

Гадолиний (лат. Gadolinium, назван по имени финского химика Юхана Гадолина) – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Gd и атомным номером 64. Расположен в 3-й группе (по старой классификации – побочной подгруппе третьей группы), шестом периоде периодической системы.

Гадолиний – металл. Относится к редкоземельным элементам, а также к группе переходных металлов и к лантаноидам.

Гадолиний обозначается символом Gd.

Как простое вещество гадолиний при нормальных условиях представляет собой мягкий, вязкий металл серебристо-белого цвета.

Молекула гадолиния одноатомна.

Химическая формула гадолиния Gd.

Электронная конфигурация атома гадолиния 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f7 5s2 5p6 5d1 6s2. Потенциал ионизации (первый электрон) атома гадолиния равен 593,37 кДж/моль (6,14980(4) эВ).

Строение атома гадолиния. Атом гадолиния состоит из положительно заряженного ядра (+64), вокруг которого по шести оболочкам движется 64 электрона. При этом 62 электрона находятся на внутреннем уровне, а 2 электрона – на внешнем. Поскольку гадолиний расположен в шестом периоде, оболочек всего шесть. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлены s- и р-орбиталями. Третья и пятая – внутренние оболочки представлена s-, р- и d-орбиталями. Четвертая – внутренняя оболочка представлены s-, р-, d- и f-орбиталями. Шестая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внутреннем энергетическом уровне атома гадолиния на 4f-орбитали находятся семь неспаренных электронов, на 5d-орбитали находится один неспаренный электрон. На внешнем энергетическом уровне атома гадолиния на 6s-орбитали находятся два спаренных электрона. В свою очередь ядро атома гадолиния состоит из 64 протонов и 93 нейтронов. Гадолиний относится к элементам f-семейства.

Радиус атома гадолиния (вычисленный) составляет 233 пм.

Атомная масса атома гадолиния составляет 157,25(3)  а. е. м.

Содержание гадолиния в земной коре составляет 0,00052 %, в морской воде и океане – 7,0×10–11 %.

 

Изотопы и модификации гадолиния:

 

Свойства гадолиния (таблица): температура, плотность, давление и пр.:

Подробные сведения на сайте ChemicalStudy.ru

100 Общие сведения  
101 Название Гадолиний
102 Прежнее название
103 Латинское название Gadolinium
104 Английское название Gadolinium
105 Символ Gd
106 Атомный номер (номер в таблице) 64
107 Тип Металл
108 Группа Лантаноид. Переходный, редкоземельный металл
109 Открыт Жан Шарль Галиссар де Мариньяк, Швейцария, 1880 г.
110 Год открытия 1880 г.
111 Внешний вид и пр. Мягкий, вязкий металл серебристо-белого цвета
112 Происхождение Природный материал
113 Модификации
114 Аллотропные модификации 2 аллотропные модификации:

– α-гадолиний с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой,

– β-гадолиний с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой

115 Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга
116 Конденсат Бозе-Эйнштейна
117 Двумерные материалы
118 Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) 0 %
119 Содержание в земной коре (по массе) 0,00052 %
120 Содержание в морях и океанах (по массе) 7,0·10-11 %
121 Содержание во Вселенной и космосе (по массе) 2,0·10-7 %
122 Содержание в Солнце (по массе) 2,0·10-7 %
123 Содержание в метеоритах (по массе) 0,000023 %
124 Содержание в организме человека (по массе)
200 Свойства атома
201 Атомная масса (молярная масса) 157,25(3) а. е. м. (г/моль)
202 Электронная конфигурация 1s2 2s2p3s3p6 3d10 4s4p6 4d10 4f7 5s2 5p6 5d1 6s2
203 Электронная оболочка K2 L8 M18 N25 O9 P2 Q0 R0

 

Электронная оболочка гадолиния

204 Радиус атома (вычисленный) 233 пм
205 Эмпирический радиус атома* 188 пм
206 Ковалентный радиус* 196 пм
207 Радиус иона (кристаллический) Gd3+

107,8 пм,

119 (8) пм

(в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле)

208 Радиус Ван-дер-Ваальса
209 Электроны, Протоны, Нейтроны 64 электрона, 64 протона, 93 нейтрона
210 Семейство (блок) элемент f-семейства
211 Период в периодической таблице 6
212 Группа в периодической таблице 3-я группа (по старой классификации – побочная подгруппа 3-ей группы)
213 Эмиссионный спектр излучения Спектр_Гадолиния
300 Химические свойства  
301 Степени окисления 0, +1, +2, +3
302 Валентность II, III
303 Электроотрицательность 1,20 (шкала Полинга)
304 Энергия ионизации (первый электрон) 593,37 кДж/моль (6,14980(4) эВ)
305 Электродный потенциал Gd3+ + 3e → Gd, Eo = -2,397 В
306 Энергия сродства атома к электрону 50 кДж/моль
400 Физические свойства
401 Плотность* 7,90 г/см3 (при 0 °C/20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело),

7,4 г/см3 (при температуре плавления 1312 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость)

402 Температура плавления* 1312 °C (1585 K, 2394 °F)
403 Температура кипения* 3000 °C (3273 K, 5432 °F)
404 Температура сублимации
405 Температура разложения
406 Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
407 Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* 10,05 кДж/моль
408 Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* 301,3 кДж/моль
409 Удельная теплоемкость при постоянном давлении
410 Молярная теплоёмкость* 37,03 Дж/(K·моль)
411 Молярный объём 19,9 см³/моль
412 Теплопроводность 10,6 Вт/(м·К) (при стандартных условиях),

10,5 Вт/(м·К) (при 300 K)

500 Кристаллическая решётка
511 Кристаллическая решётка #1 α-гадолиний
512 Структура решётки Гексагональная плотноупакованная

 

Кристаллическая решетка гадолиния

513 Параметры решётки a = 3,636 Å, c = 5,783 Å
514 Отношение c/a 1,590
515 Температура Дебая
516 Название пространственной группы симметрии P63/mmc
517 Номер пространственной группы симметрии 194
900 Дополнительные сведения
901 Номер CAS 7440-54-2

Примечание:

205* Эмпирический радиус гадолиния согласно [1] и [3] составляет 180 пм и 179 пм соответственно.

206* Ковалентный радиус гадолиния согласно [1] и [3] составляет 196±6 пм и 161 пм соответственно.

401* Плотность гадолиния согласно [3] составляет 7,87 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело).

402* Температура плавления гадолиния согласно [3] составляет 1312,85 °C (1586 K, 2395,13 °F).

403* Температура кипения гадолиния согласно [3] и [4] составляет 3265,85 °C (3539 K, 5910,53 °F) и 3280 °C (3553,15 K, 5936 °F) соответственно.

407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) гадолиния согласно [3] и [4] составляет 10,0 кДж/моль и 8,8 кДж/моль соответственно.

408* Удельная теплота (энтальпия кипения ΔHкип) гадолиния согласно [3] и [4] составляет 398 кДж/моль и 338 кДж/моль соответственно.

410* Молярная теплоёмкость гадолиния согласно [3] составляет 37,1 Дж/(K·моль).

 

Физические свойства гадолиния:

 

Химические свойства гадолиния. Взаимодействие гадолиния. Химические реакции с гадолинием:

 

Получение гадолиния:

 

Применение гадолиния:

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

Источники:

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Gadolinium
  2. https://de.wikipedia.org/wiki/Gadolinium
  3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Гадолиний
  4. http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=274
  5. https://chemicalstudy.ru/gadoliniy-svoystva-atoma-himicheskie-i-fizicheskie-svoystva/

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 




Найти что-нибудь еще?










карта сайта

гадолиний атомная масса степень окисления валентность плотность температура кипения плавления физические химические свойства структура теплопроводность электропроводность кристаллическая решетка
атом нарисовать строение число протонов в ядре строение электронных оболочек электронная формула конфигурация схема строения электронной оболочки заряд ядра состав масса орбита уровни модель радиус энергия электрона переход скорость спектр длина волны молекулярная масса объем атома
электронные формулы сколько атомов в молекуле гадолиния гадолиний
сколько электронов в атоме свойства металлические неметаллические термодинамические