El gadolinio es un elemento químico del grupo 3 (metales de transición) que pertenece al sexto período de la tabla periódica.
Características
- Nombre del elemento: Gadolinio (Gadolinium)
- Origen del nombre: Nombre dado en honor al químico finlandés J. Gandolin.
- Descubridor: Descubierto por el químico suizo Jean Charles Galissard de Marignac (1817-1894) y aislado por el químico francés Paul Émile Lecoq de Boisbaudran (1838-1912) en 1886.
- Año de descubrimiento: 1880
- Número atómico (Z): 64
- Masa atómica (A): 157,25
- Grupo: 3
- Período: 6
- Configuración electrónica: [Xe]4f75d16s2
- Radio atómico: 180 pm
- Estado de agregación (CNTP): sólido
- PE: 3250 °C
- PF: 1312 °C
Propiedades físicas y químicas
El gadolinio es un metal plateado, maleable, brillante, parecido al acero.
Es relativamente estable en aire seco, pero se oxida en presencia de humedad. Con el agua, reacciona lentamente, y con los ácidos diluidos forma sales, como nitratos y cloruros. Tiene propiedades superconductoras.
Se encuentra en la naturaleza en minerales como la gadolinita (silicato de barilio, hierro e itrio), monacita (fosfato de cerio, lantano, praseodimio, neodimio y óxido de torio) y bastasita (fluorocarbono de metales de la serie de los lantánidos).
También aparece en los residuos de mineral de uranio. El gadolinio se obtiene reduciendo el fluoruro de gadolinio anhidro con calcio metálico. A temperatura ambiente, el metal es paramagnético, pero se convierte en ferromagnético cuando se enfría.
Aplicaciones
El gadolinio no tiene muchas aplicaciones prácticas debido a su escasez y su alto costo. El metal tiene aplicaciones en tecnología nuclear porque es un buen absorbente de neutrones.
También es usado en las barras de control de las plantas nucleares. El gadolinio se utiliza en aleaciones ferromagnéticas, con cobalto, cobre, hierro y cerio, y sus compuestos se emplean en la fabricación de tubos de televisión y componentes electrónicos.
Historia
Fue descubierto de manera independiente por los científicos Boisbaldran y Marignac en 1880 y por Monsander que lo aisló de la minería de itrio en 1886.
El gadolinio lleva el nombre del químico finlandés Johan Gadolin (1760-1852), que descubrió el itrio en 1792.
Químicamente
El gadolinio es un metal reactivo que, cuando se expone al aire húmedo, reacciona con el oxígeno para formar óxidos (GdO y Gd2O3), que se desprenden fácilmente de la superficie metálica.
Cuando se lo somete a temperaturas superiores a 1200ºC, su estructura cristalina cambia, formando varios compuestos como acetatos, halogenuros, sulfatos, nitruros, óxidos, hidróxidos y organometálicos.
Reacciona lentamente con el agua formando hidróxido de gadolinio, se disuelve fácilmente en ácidos concentrados o diluidos liberando hidrógeno.
Más aplicaciones
- Forma aleaciones con el itrio que se utilizan en la fabricación de hornos microondas, forma compuestos con el fósforo para la fabricación de televisores y pantallas de ordenador.
- Se le añade al 1% en aleaciones de Fe+Cr, entre otras aleaciones para conferir resistencia química, mecánica y térmica.
- Se lo utiliza como metal ferromagnético porque tiene 2 electrones no apareados. A bajas temperaturas es un metal superconductor.
- El sulfato de gadolinio se utiliza en la fabricación de amplificadores de sonido, CD y memorias de ordenador.
- Los quelatos de gadolinio con EDTA se utilizan como contraste en los exámenes de resonancia magnética y tomografía computarizada debido a sus propiedades magnéticas que amplifican las señales emitidas por el equipo.