۲۹ اسفند ۰۲

جزوه المپیاد شیمی

گادولینیم – کاربردها و خواص فیزیکی و شیمیایی

عنصر گادولینیم (به انگلیسی: Gadolinium) عنصر شماره 64 از جدول تناوبی عناصر است که در تناوب 6 و گروه بدون گروه قرار گرفته است.
در ادامه با مهم‌ترین خواص فیزیکی و شیمیایی گادولینیم آشنا خواهید شد.

ویژگی‌های عمومی

معنی نام گادولینیم:به افتخار Johan Gadolin (شیمیدان) نامگذاری شده است.
معنی نام عناصر جدول تناوبی

کاشف گادولینیم:J. C. G. de Marignac - سال 1880 میلادی
فهرست کاشفان عناصر جدول تناوبی

خواص شیمیایی

نماد: 64Gd
عدد اتمی (گوشه سمت چپ نماد)، تعداد پروتون‌های یک اتم را نشان می‌دهد.
نماد و عدد اتمی عناصر جدول تناوبی

شماره گروه گادولینیم:نامشخص
جدول تناوبی از 18 گروه تشکیل شده است. عناصر یک گروه خواص شیمیایی مشابهی دارند.

شماره تناوب گادولینیم: تناوب 6
جدول تناوبی تاکنون از 7 تناوب یا دوره تشکیل شده است. عناصر یک تناوب آخرین لایه الکترونی مشابهی دارند.

بلوک گادولینیم:بلوک f
جدول تناوبی دارای 4 بلوک d ، p ، s و f است. عناصر هر بلوک در حال پر کردن زیرلایه مرتبط با آن بلوک هستند.
فهرست بلوک عناصر جدول تناوبی

آرایش الکترونی گادولینیم:[54Xe] 4f7 5d1 6s2
آرایش الکترونی، روش پر شدن زیرلایه‌های یک عنصر توسط الکترون‌ها را بیان می‌کند.
آرایش الکترونی عناصر جدول تناوبی

یون‌های گادولینیم:0 , +1 , +2 , +3
عدد اکسایش باری نسبی است که یک اتم در حالت عنصر و یا در ترکیبات خود بدست می‌آورد.
فهرست اعداد اکسایش عناصر جدول تناوبی

یون‌های متداول گادولینیم:0 , +3
برخی از اعداد اکسایش یک عنصر متداول‌تر هستند.
فهرست اعداد اکسایش متداول عناصر جدول تناوبی

جرم اتمی گادولینیم:157.25 g/mol
جرم اتمی عبارتست از جرم یک مول از یک عنصر برحسب گرم.
فهرست جرم اتمی عناصر جدول تناوبی

ایزوتوپ‌ها:152Gd (0.2%) , 154Gd (2.18%) , 155Gd (14.8%) , 156Gd (20.47%) , 157Gd (15.65%) , 158Gd (24.84%) , 160Gd (21.86%)
ایزوتوپ‌های یک عنصر، تنها در تعداد نوترون‌ها تفاوت دارند.
فهرست ایزوتوپ‌های عناصر جدول تناوبی

نیمه عمر گادولینیم:پایدار (نیمه عمر ندارد)
نیمه عمر یک عنصر رادیواکتیو، یعنی زمانی که لازم است تا نصف جرم آن عنصر بر اثر پرتوزایی تبدیل به انرژی شود.
فهرست نیمه عمر عناصر جدول تناوبی

الکترونگاتیوی گادولینیم:1.2
الکترونگاتیوی، عبارتست از میل یک عنصر برای جذب الکترون‌های پیوندی.
الکترونگاتیوی داده شده در مقیاس پاولینگ است.
فهرست الکترونگاتیوی عناصر جدول تناوبی

انرژی یونش گادولینیم:593.4 kJ/mol
انرژی لازم برای جدا کردن یک مول الکترون از عنصر.
فهرست انرژی نخستین یونش عناصر جدول تناوبی

الکترون خواهی گادولینیم:-13.22 kJ/mol
انرژی مبادله شده طی فرایند بدست آوردن الکترون.
فهرست الکترون خواهی عناصر جدول تناوبی

عکس عنصر گادولینیم

شعاع اتمی گادولینیم:233 pm
فاصله هسته یک اتم تا دورترین اوربیتال حاوی الکترون در آن.
فهرست شعاع اتمی عناصر جدول تناوبی

شعاع واندروالسی گادولینیم:نامشخص
نصف فاصله بین هسته‌های دو اتمِ تحت جاذبه واندروالسی.
فهرست شعاع واندروالسی عناصر جدول تناوبی

شعاع کووالانسی گادولینیم:نامشخص
نصف طول پیوند کووالانسی یک اتم با یک اتم دیگر از نوع خودش.
فهرست شعاع کووالانسی عناصر جدول تناوبی

دمای بحرانی گادولینیم:نامشخص
دمایی است که پس از آن، امکان مایع شدن ماده وجود ندارد.
فهرست دما و فشار بحرانی عناصر جدول تناوبی

فشار بحرانی گادولینیم:نامشخص
حداقل فشار لازم برای مایع کردن بخار یک ماده در دمای بحرانی.
فهرست دما و فشار بحرانی عناصر جدول تناوبی

فراوانی طبیعی

درصد Gd در بدن انسان:وجود ندارد
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در بدن انسان

درصد Gd در کره زمین: % 0.00052
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در کره زمین

درصد Gd در اتمسفر: وجود ندارد
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در اتمسفر (هواکره)

درصد Gd در اقیانوس‌ها: % 7.0 × 10-11
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در اقیانوس‌ها

درصد Gd در شهاب سنگ‌ها: % 0.000023
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در شهاب سنگ‌ها

درصد Gd در خورشید: % 2.0 × 10-7
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در خورشید

درصد Gd در کائنات: % 2.0 × 10-7
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در کائنات (جهان هستی)

خواص فیزیکی

حالت فیزیکی گادولینیم: جامد
حالت فیزیکی در دمای 25 درجه سلسیوس و فشار 1 اتمسفر بیان شده است.
فهرست حالت فیزیکی عناصر جدول تناوبی

رنگ عنصر گادولینیم: نقره ای
فهرست رنگ عناصر جدول تناوبی

عکس عنصر گادولینیم

دمای ذوب گادولینیم:1585 K
دمای تغییر فاز یک ماده از جامد به مایع در فشار یک اتمسفر.
فهرست دمای ذوب عناصر جدول تناوبی

دمای جوش گادولینیم:3273 K
دمای تغییر فاز یک ماده از مایع به گاز در فشار یک اتمسفر.
فهرست دمای جوش عناصر جدول تناوبی

چگالی گادولینیم:7.90 g/cm3
نسبت جرم یک ماده به واحد حجم آن.
چگالی داده شده مربوط به آلوتروپ استاندارد هر عنصر است.
فهرست چگالی عناصر جدول تناوبی

حجم مولی گادولینیم:0.000019903 m3/mol
نسبت حجم یک ماده به واحد مول آن.
حجم مولی داده شده مربوط به حالت تک اتمی هر عنصر است.
فهرست حجم مولی عناصر جدول تناوبی

خاصیت فلزی گادولینیم: فلز
فهرست خاصیت فلزی عناصر جدول تناوبی

آلوتروپ های گادولینیم: ندارد
آلوتروپ یا دگرشکل عبارتست از حالت های ساختاری متفاوت برای یک عنصر مشخص.
فهرست آلوتروپ های عناصر جدول تناوبی

ساختار بلوری: شش گوشه (Hexagonal)
ساختار بلوری عناصر مربوط به حالت جامد آنها می‌باشد.
فهرست ساختار بلوری عناصر جدول تناوبی

رسانایی الکتریکی:7.7 × 105 S/m
توانایی یک عنصر برای هدایت جریان الکتریکی.
فهرست رسانایی الکتریکی عناصر جدول تناوبی

رسانایی گرمایی:11 W/(m.K)
رسانایی یا توانایی یک عنصر برای هدایت جریان گرما.
فهرست رسانایی گرمایی عناصر جدول تناوبی

سختی گادولینیم:نامشخص
به معنای میزان مقاومت مواد جامد در برابر تغییر شکل است.
سختی داده شده در مقیاس سختی موس Mohs است.
فهرست سختی عناصر جدول تناوبی

خاصیت مغناطیسی: فرومغناطیس
فهرست خاصیت مغناطیسی عناصر جدول تناوبی

گرمای ذوب گادولینیم:10 kJ/mol
گرمای لازم برای ذوب یک مول از عنصر در حالت جامد.
فهرست گرمای ذوب مولی عناصر جدول تناوبی

گرمای تبخیر گادولینیم:305 kJ/mol
گرمای لازم برای تبخیر یک مول از عنصر در حالت مایع.
فهرست گرمای تبخیر مولی عناصر جدول تناوبی

ظرفیت گرمایی مولی:37.03 J/(mol.K)
گرمای مورد نیاز برای افزایش دمای یک مول از یک عنصر به اندازه یک کلوین.
فهرست ظرفیت گرمایی مولی عناصر جدول تناوبی

ظرفیت گرمایی ویژه:240 J/(kg.K)
گرمای موردنیاز برای افزایش دمای یک کیلوگرم از یک عنصر به اندازه یک کلوین.
فهرست ظرفیت گرمایی ویژه عناصر جدول تناوبی

دمای کوری گادولینیم:292 K
در مواد فرومغناطیس، دمای‌ تبدیل مغناطیس دائمی به مغناطیس القایی.
فهرست دمای کوری عناصر جدول تناوبی

دمای نیل گادولینیم:نامشخص
دمای تبدیل مواد آنتی فرومغناطیس به پارامغناطیس.
فهرست دمای نیل عناصر جدول تناوبی

هیدروژن هلیم
لیتیم بریلیم بور کربن نیتروژن اکسیژن فلوئور نئون
سدیم منیزیم آلومینیوم سیلیسیم فسفر گوگرد کلر آرگون
پتاسیم کلسیم اسکاندیم تیتانیم وانادیم کروم منگنز آهن کبالت نیکل مس روی گالیم ژرمانیم آرسنیک سلنیوم برم کریپتون
روبیدیم استرانسیم ایتریم زیرکونیم نیوبیم مولیبدن تکنسیم روتنیم رودیم پالادیم نقره کادمیم ایندیم قلع آنتیموان تلوریم ید زنون
سزیم باریم لانتان هافنیم تانتال تنگستن رنیوم اسمیم ایریدیم پلاتین طلا جیوه تالیم سرب بیسموت پولونیم استاتین رادون
فرانسیم رادیم اکتینیم رادرفوردیم دوبنیم سیبورگیم بوریم هاسیم مایتنریم دارمشتادیم رونتگنیوم کوپرنیسیم نیهونیوم فلروویوم مسکوویم لیورموریوم تنسین اوگانسون
سریم پرازئودیمیم نئودیمیم پرومتیم ساماریم یوروپیم گادولینیم تربیم دیسپروزیم هولمیم اربیم تولیم ایتربیم لوتتیم
توریم پروتاکتینیم اورانیوم نپتونیوم پلوتونیم امریسیم کوریم برکلیم کالیفرنیم اینشتینیم فرمیم مندلیفیم نوبلیم لارنسیم

مشاوره جهت کلاس شیمی

با برنده مدال طلای المپیاد شیمی و استاد کنکور

  • شما می‌توانید جهت مشاورۀ شرکت در کلاس‌های شیمی کنکور، تقویتی و المپیاد شیمی با برندۀ مدال طلای المپیاد شیمی به صورت مستقیم در تماس باشید!
  • فقط در تلگرام: HosseinZamaninasab@

مشاوره رایگان است!

مطالب مرتبط

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سوالات مرحله اول المپیاد شیمی

فهرست وسایل آزمایشگاه شیمی

سوالات مرحله دوم المپیاد شیمی
شرکت در کلاس برندۀ مدال طلای المپیاد شیمی کشوری ۰۹۳۳۷۷۸۳۰۲۰