Gadolínio: diferenças entre revisões

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{{Elemento/Gadolínio}}
O '''gadolínio''' (nomeado em homenagem ao químico [[Johan Gadolin]]) é um [[tabela periódica|elemento químico]] de símbolo '''Gd''' e de [[número atómico]] igual a 64 (64 [[próton]]s e 64 [[elétron]]s), com [[massa atómica]] 157,25 [[Unidade de massa atómica|u]]. À temperatura ambiente, o gadolínio encontra-se no [[Sólido|estado sólido]]. Faz parte do grupo das [[terras raras]].
 
O gadolínio é usado para a manufatura de [[CD|compact discs]] ( CDs ) e memórias de [[computador]] e seus [[cristal|cristais]] tem aplicações em [[micro-onda]]s.
 
Foi descoberto em [[1880]] por [[Jean Charles Galissard de Marignac]].
{| border="1" cellpadding="2" cellspacing="0" align="right" width="340px;"
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| colspan="2" cellspacing="0" cellpadding="2" |
{| align="center" border="0"
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| colspan="2" align="center" | [[Európio]] - '''Gadolínio''' - [[Térbio]]
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| rowspan="3" valign="center" | '''Gd'''<br />[[Cúrio|Cm]]&nbsp;&nbsp;<br />&nbsp;<br />&nbsp;
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| align="center" | [[Ficheiro:Gd-TableImage.png|250px]]
<div align="right"><small>[[Tabela Periódica]]</small></div>
|}
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! colspan="2" bgcolor="#ffbfff" | Geral
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| [[Lista de elementos por ordem alfabética|Nome]], [[Lista de elementos por símbolo|símbolo]], [[lista de elementos por número atómico|número]]
| Gadolínio, Gd, 64
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| [[Classe (química)|Classe]] , [[série química]]
| [[Metal]] , [[metal de transição interna|transição interna]] ( [[Lantanídio]] )
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| [[Grupo da tabela periódica|Grupo]] , [[Período da tabela periódica|período]], [[Bloco da tabela periódica|bloco]]
| [[Grupo da tabela periódica|_]] , [[Período da tabela periódica|6]] , [[bloco f|f]]
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| [[Densidade]], [[escala de Mohs|dureza]]
| 7901 [[Quilograma por metro cúbico|kg/m<sup>3</sup>]], sem dado
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| [[cor|Cor e aparência]]
| align="center" | Branco prateado<br />[[Ficheiro:Gd,64.jpg|125px]]
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! colspan="2" bgcolor="#ffbfff" | Propriedades atômicas
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| [[Massa atómica]]
| 157,25(3) [[Unidade de massa atómica|u]]
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| Raio médio<sup>†</sup> || 188 [[picômetro|pm]]
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| [[Raio atómico|Raio atómico calculado]]
| 233 [[picômetro|pm]]
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| [[Raio covalente]]
| Sem dados
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| [[Raio de van der Waals]]
| Sem dados
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| [[Configuração electrónica]]
| <nowiki>[</nowiki>[[Xenônio|Xe]]<nowiki>]</nowiki>6[[orbital atômico|s]]²5d¹4f<sup>7</sup>
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| [[Estado de oxidação]] ([[óxido]])
| 3 (levemente [[Base (química)|básico]])
|-----
| [[Estrutura cristalina]]
| Hexagonal
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! colspan="2" bgcolor="#ffbfff" | Propriedades físicas
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| [[Fases da matéria|Estado da matéria]]
| [[Sólido]] ([[magnetismo|ferromagnético]])
|-----
| [[Ponto de fusão]]
| 1586 [[Kelvin|K]] (1313 [[grau Celsius|°C]])
|-----
| [[Ponto de ebulição]]
| 3546 [[Kelvin|K]] (3273 [[grau Celsius|°C]])
|-----
| [[Entalpia de vaporização]]
| 359,4 [[Quilojoule por mol|kJ/mol]]
|-----
| [[Calor de fusão|Entalpia de fusão]]
| 10,05 [[Quilojoule por mol|kJ/mol]]
|-----
| [[Pressão de vapor]]
| 24400 [[Pascal (unidade)|Pa]] a 1585 [[Kelvin|K]]
|-----
| [[Velocidade do som]]
| 2680 [[metro por segundo|m/s]] a 293,15 [[Kelvin|K]]
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| [[Classe magnética]]
| [[Ferromagnetismo|Ferromagnético]]
|-----
| [[Temperatura de Curie]]
| 288 [[Kelvin|K]]
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! colspan="2" bgcolor="#ffbfff" | Informações diversas
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| [[Eletronegatividade]]
| 1,20 ([[Escala de Pauling|Pauling]])
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| [[Calor específico]]
| 230 [[Joule por quilograma-kelvin|J/(kg·K)]]
|-----
| [[Condutividade elétrica]]
| 0,736 · 10<sup>6</sup> m<sup>−1</sup>·[[ohm|Ω]]<sup>−1</sup>
|-----
| [[Condutividade térmica]]
| 10,6 [[Watt por metro-kelvin|W/(m·K)]]
|-----
| 1º [[Potencial de ionização]]
| 593,4 [[Quilojoule por mol|kJ/mol]]
|-----
| 2º [[Potencial de ionização]]
| 1170 [[Quilojoule por mol|kJ/mol]]
|-----
| 3º [[Potencial de ionização]]
| 1990 [[Quilojoule por mol|kJ/mol]]
|-----
| 4º [[Potencial de ionização]]
| 4250 [[Quilojoule por mol|kJ/mol]]
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! colspan="2" bgcolor="#ffbfff" | [[Isótopo]]s mais estáveis
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| colspan="2" |
{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="2" width="100%"
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! [[Isótopo|iso.]]
! [[abundância natural|AN]]
! [[meia-vida]]
! [[Modo de decaimento|MD]]
! [[energia de decaimento|ED]] [[mega|M]][[elétron-volt|eV]]
! [[produto de decaimento|PD]]
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| <sup>152</sup>Gd || 0.20% || 1,08 x 10<sup>14</sup> [[ano]]s
| [[Emissão alfa|α]] || 2.205 || <sup>148</sup>[[Samário|Sm]]
|-----
| <sup>154</sup>Gd || 2,18%
| colspan="4" | <sup>154</sup>Gd é estável com 90 [[nêutron]]s
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| <sup>155</sup>Gd || 14,80%
| colspan="4" | <sup>155</sup>Gd é estável com 91 nêutrons
|-----
| <sup>156</sup>Gd || 20,47%
| colspan="4" | <sup>156</sup>Gd é estável com 92 nêutrons
|-----
| <sup>157</sup>Gd || 15,65%
| colspan="4" | <sup>157</sup>Gd é estável com 93 nêutrons
|-----
| <sup>158</sup>Gd || 24,84%
| colspan="4" | <sup>158</sup>Gd é estável com 94 nêutrons
|-----
| <sup>160</sup>Gd || 21,86% || 1,3 x 10<sup>21</sup> a
| [[Emissão beta|β<sup>-</sup>β<sup>-</sup>]]
| sem dados || <sup>160</sup>[[Disprósio|Dy]]
|}
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! colspan="2" bgcolor="#ffbfff" | <font size="-1">Unidades [[Sistema Internacional de Unidades|SI]] e [[Condições Normais de Temperatura e Pressão|CNTP]], exceto onde indicado o contrário</font>
|}
 
== Características principais ==
O gadolínio é uma [[terra rara]], branco prateado, [[maleabilidade|maleável]], [[ductilidade|dúctil]] com um brilho metálico. Se [[estrutura cristalina|cristalizaCristaliza]] na forma hexagonal que é a forma alfa, naà temperatura ambiente. Quando aquecido a 1508 [[Kelvin|K]] transforma-se na sua forma beta, que é uma estrutura cristalina cúbica de corpo centrado.
 
Ao contrário dos demais elementos terras raras, o gadolínio é relativamente estável no [[atmosfera|ar]] seco, porém perde o brilho rapidamente no ar úmido formando um óxido que adere frouxamente a superfície que, se for retirado, expõemexpõe a superfície a uma [[oxidação]] adicional. O gadolínio reage lentamente com a [[água]] e é solúvel em [[ácido]] diluído.
 
O gadolínio tem a mais elevada secção de captura de [[nêutron]]s térmicos conhecido entre os elementos, 49,000 [[barn (unidade)|barns]], porém tem uma rápida taxa de perda de efetividade , limitando sua utilidade como barras de controle em [[central nuclear|centrais de fissão nuclear]].
 
O gadolínio torna-se [[supercondutividade|superconductorsupercondutor]] abaixo de uma temperatura crítica de 1,0831083 K. É fortemente [[magnetismo|magnético]] emà temperatura ambiente, pelo fato de ser o único metal a apresentar propriedades ferromagnéticas , a exceção dos [[metal de transição|metais de transição]] do [[período da tabela periódica|período 4]] da [[tabela periódica]].
 
== Aplicações ==
* Cristais de gadolínio e [[ítrio]] temtêm aplicações em [[micro-onda]]s.
* Compostos de gadolínio são usados para a produção de [[fosfório]], ativador de cor em tubos de [[televisão|TV]] coloridas.
* [[Solução|Soluções]] de compostos de gadolínio são usadosusadas como contrastes [[veia|intravenosos]] para realçar imagens em [[ressonância magnética]].
* O gadolínio é usado para a manufatura de [[CD|compact discs]] ( CDs ) e memórias de [[computador]].
* É usadosusado como componente de materiais para a fabricação de [[telescópio]]s a [[laser]]s.
* O gadolínio possui propriedades [[metalurgia|metalúrgicas]] incomuns. Em quantidades pequenas, próximas de 1% , adicionado a [[liga metálica|ligas]] de [[ferro]] , [[crômio]] ou outras, melhora a facilidade de trabalho com estas ligas e aumenta a resistência a [[corrosão]] e as elevadas temperaturas.
 
== História ==
O gadolínio foi assim nomeado a partir do mineral gadolinita, por sua vez nomeado em homenagem ao químico e [[geologia|geólogo]] [[Finlândia|finlandês]] [[Johan Gadolin]].<ref>{{cite book|author = Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan|title = Chemistry of the Elements|edition = 2nd|location = Oxford|publisher = Butterworth-Heinemann|date = 1997|isbn = 0080379419|page = {{{page|}}}|pages = {{{pages|}}}}}</ref>
Em [[1880]], o [[químico]] [[Suíça|suiço]] Jean Charles Galissard de Marignac observou linhas [[espectroscopia|espectroscópicas]] ,devido a presença do gadolínio, em amostras de [[didímio]] e [[gadolinita]].
Em [[1880]], o [[químico]] [[Suíça|suiço]] Jean Charles Galissard de Marignac observou linhas [[espectroscopia|espectroscópicas]], devidas à presença do gadolínio, em amostras de [[didímio]] e [[gadolínia]] (óxido de gadolínio). Como se apercebeu que a gadolínia era um óxido de um novo elemento, é-lhe creditada a descoberta do gadolínio.
 
O químico [[França|francês]] Paul Émile Lecoq de Boisbaudran , em [[1886]] , trabalhando independentemente de Marignac, separou o gadolínio da Ytria ( óxido de gadolínio ) , componente do mineral Ytterbia, identificado, em [[1845]], por Mosander. O elemento só foi isolado na forma pura, pela primeira vez, recentemente.
 
O químico [[França|francês]] [[Paul Émile Lecoq de Boisbaudran]], em [[1886]], trabalhando independentemente de Marignac, separou o gadolínio metálico do óxido de gadolínio.
O gadolínio, como o mineral gadolinita, foi nomeado em homenagem ao químico e [[geologia|geólogo]] [[Finlândia|finlandês]] [[Johan Gadolin]].
 
== Ocorrência ==
O gadolínio nunca é encontrado livre na natureza, porém ocorre em diversos [[mineral|minerais]] como a [[monazita]] e a [[bastnasita]], que são óxidos. É preparado, atualmente, por técnicas como troca iônica e extração de solvente, ou por redução de seu [[fluoreto]] anidro com [[cálcio]] metálico.
{{sem-fontes}}
O gadolínio nunca é encontrado livre na natureza, porém compõem diversos [[mineral|minerais]] como a [[monazita]]. É preparado, atualmente, por técnicas como troca iônica e extração de solvente, ou por redução de seu [[fluoreto]] anidro com [[cálcio]] metálico.
 
== Compostos ==
Os principais compostos do gadolínio principais são:
 
* [[Fluoreto]]s: [[fluoreto de gadolínio III|GdF<sub>3</sub>]]
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O gadolínio natural é composto por 5 [[isótopo]]s estáveis: <sup>154</sup>Gd, <sup>155</sup>Gd, <sup>156</sup>Gd, <sup>157</sup>Gd e <sup>158</sup>Gd, e 2 [[radioisótopo]]s , <sup>152</sup>Gd e <sup>160</sup>Gd, sendo o <sup>158</sup>Gd o mais abundante ([[abundância natural]] de 24,84%).
 
30Foram radioisótoposdescritos temtrinta sido caracterizadosradioisótopos, sendo os mais estáveis o 160-Gd com uma [[meia-vida]] de 1,3 · 10<sup>21</sup> anos, o <sup>152</sup>Gd com uma meia-vida de 1,08 · 10<sup>14</sup> anos e o <sup>150</sup>Gd com uma meia-vida de 1,79 · 10<sup>6</sup> anos. Todos os demais isótopos [[radioatividade|radioativos]] apresentam meias-vidas abaixo de 74.7 anos, e a maioria destes com meias-vidas abaixo de 24,6 segundos. Este elemento tem 4 [[metaestável|metaestáveis]], sendo os mais estáveis o <sup>143m</sup>Gd ( t<sub>½</sub> 110 segundos ), o <sup>145m</sup>Gd ( t<sub>½</sub> 85 segundos) e o <sup>141m</sup>Gd ( t<sub>½</sub> 24,5 ).
 
O primeiro [[modo de decaimento]] antes do isótopo mais estável, <sup>158</sup>Gd, é a [[captura eletrônica]], e o primeiro modo após é a [[emissão beta|emissão beta menos]]. Os primeiros [[produto de decaimento|produtos de decaimento]] antes do <sup>158</sup>Gd são os isótopos do elemento Eu ([[Európio]]) e os primeiros produtos após são os isótopos do elemento Tb ([[térbio]]).
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Como os demais [[lantanídio]]s, os compostos do gadolínio apresentam [[toxicidade]] de baixa a moderada, embora sua toxicidade não fosse investigada em detalhe.
 
== {{Referências ==}}
* {{Link||2=http://periodic.lanl.gov/elements/64.html |3=Los Alamos National Laboratory – Gadolinium}}
 
== {{Ligações externas}} ==
{{Commons|Gadolinium}}
* {{Link|en|2=http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Gd/index.html |3=WebElements.com – Gadolinium}}
* {{Link|en|2=http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Gd.html |3=EnvironmentalChemistry.com – Gadolinium}}
* {{Link|en|2=http://education.jlab.org/itselemental/ele064.html |3=It's Elemental – Gadolinium}}
* {{Link|en|2=http://periodic.lanl.gov/elements/64.html |3=Los Alamos National Laboratory – Gadolinium}}
 
{{Tabela Periódica Compacta}}