Il gadolinio è un metallo delle terre rare di colore bianco-argento splendente, che scurisce all’umidità; è invece stabile all’aria secca, è duttile e malleabile. Scoperto alla fine del XIX sec., deve il suo nome al chimico finlandese Gadolin. In natura non esiste allo stato libero, lo si trova soprattutto nella gadolinite. Nel nostro Paese lo si trova nel granito di Baveno.
Indice
Proprietà chimiche
È ferromagnetico già a temperatura ambiente, sotto i 19 °C circa.
Simbolo: Gd
Numero atomico: 64
Serie: Lantanoidi
Gruppo, periodo: -, 6
Densità: 7901 kg/m³
Peso atomico: 157,25 u
Configurazione elettronica:[Xe]4f75d16s2
Struttura cristallina: esagonale
Stato della materia: solido (ferromagnetico)
Punto di fusione: 1312 °C
Punto di ebollizione: 3273 °C
Calore di fusione: 10,05 kJ/mol
Elettronegatività: 1,2 (Scala di Pauling)
Calore specifico: 230 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica: 7,36×105/(m·Ω)
Conducibilità termica: 10,6 W/(m·K)
Gadolinio – Composti principali
Fluoruro GdF3 – Solidbo bianco insolubile in acqua usato per produrre vetri fluruorati.
Ossido Gd2O3 – Composto ottenuto dall’esposizione del gadolinio all’aria a 160 °C, usato come agente di contrasto per la risonanza magnetica.
Isotopi – Questo elemento in natura è compsoto da 5 isotopi stabili: Gd-154, Gd-155, Gd-156, Gd-157 e Gd-158.
Applicazioni
Viene usato in elettronica per la produzione di granati all’ittrio-gadolinio (utilizzati nei dispositivi a microonde), di compact disc e di dispositivi di memoria per computer; alcuni suoi sali sono impiegati per la produzione di fosfori per i televisori a colori. Un suo ione viene usato in soluzione come mezzo di contrasto intravenoso nell’imaging a risonanza magnetica a scopo diagnostico, anche se si nutrono dubbi sulla sua sicurezza. Infine, questo elemento può essere presente nei sensori magnetici di temperatura.
Gadolinium crystals, rare earth gadolinium metal samples
Gadolinio – Le leghe
Il gadolinio si può trovare in piccole quantità in lega con il ferro e il cromo per migliorarne la lavorabilità e la resistenza alle alte temperature e all’ossidazione.
Biologia
Questo elemento ha una media-bassa tossicità, non ha alcun ruolo biologico nell’organismo umano e quando viene assunto viene eliminato con le urine. Non penetra nelle strutture del sistema nervoso centrale, per questo può essere usato come agente di contrasto, ma alcuni studi nell’ultimo decennio hanno rilevato un rischio in merito a questo utilizzo sulle persone con problemi renali.
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