✍ dations ◷ 2025-09-29 10:01:51 #镧系元素,第6周期元素,化学元素,钆,铁磁性材料

4f7 5d1 6s2
2, 8, 18, 25, 9, 2

蒸气压()

第一:593.4 kJ·mol−1
第二:1170 kJ·mol−1

主条目:钆的同位素

钆(拼音:gá,注音:ㄍㄚ,粤拼:gaa1,旧译錷)符号Gd(英语:Gadolinium),元素之一,原子序64,属于镧系元素,也是稀土元素之一。钆具有铁磁性,居里点约在室温(19℃,66℉),即将一块钆放入冰水中冷却会吸附磁铁,但回温后钆会脱离磁铁掉落。

钆在干燥的空气中,比其它稀土元素稳定。钆会与水有缓和的反应,并会溶于稀酸中。

钆可以和大多数的元素直接化合,形成Gd(III)的化合物。如加热或高温时可以和氮气、硫、磷、硒、碳、硅或砷反应,形成二元化合物。

和其它稀土元素不同的是,金属钆在干燥空气中是相对稳定的。但它可以在潮湿空气迅速失去光泽,形成一层易脱落的氧化钆薄膜。当其脱落时,氧化向内部进行。

钆是一种强还原剂,可以将一些金属氧化物还原至金属形态。钆电正性强,可以和冷水缓慢反应、和热水迅速反应,生成氢氧化钆:

钆能够迅速地和稀硫酸反应,生成无色的3+水合离子:

钆和卤素在约200 °C反应,生成三卤化钆:

在钆的大多数化合物中,其氧化态为+3。所有三卤化钆都是已知的,它们都是白色固体(三碘化钆例外,为黄色)。常见的钆盐除了三氯化钆之外,还有硫酸钆和硝酸钆,它们可由相应的稀酸溶解金属或其氧化物得到。

Gd3+正如其它镧系元素离子一样,可以形成配合物,并有着高配位数。例如在络合剂DOTA的存在下,形成八齿配位的化合物。含−的盐在核磁共振成像中有着应用。一系列类似的齿合化合物也被研发出来了,例如叫“Gadodiamide”的化合物。

低价态的钆化合物也是已知的,特别是在固态中。卤化钆(II)可由三卤化钆和钆金属在钽制容器中加热得到。Gd2Cl3和GdCl可以在更高温度(800 °C)还原得到。一氯化钆是有着类似层状石墨结构的片状固体。

钆化合物具有高度的顺磁性(paramagnetic),可作核磁共振成像的显影剂。钆对磁共振造影机的磁场有强烈反应,以钆喷酸二甲葡胺(英语:Gadopentetate dimeglumine)药剂形式注入血管中磁共振造影会清楚显示血液流向,精确定位内出血的位置,并由3D视觉影像观察血液自血管何处渗出,或观察血液何处变窄或停止,确定血管阻塞或闭锁的部位。

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