O que é Gadolínio? - Ocorrência, história e características químicas
O que é Gadolínio?
O gadolínio é um elemento metálico, branco e prateado. É um membro da série de elementos químicos dos lantanídeos.
O que é Gadolínio? O gadolínio (símbolo químico Gd, número atômico 64) é um elemento metálico, branco e prateado. É um membro da série de elementos químicos dos lantanídeos. É considerado um dos "metais de terras raras".
Compostos contendo gadolínio podem ser encontrados em tecnologias como fornos de microondas, televisões, sistemas de propulsão nuclear, ressonância magnética (MRI) e tomografia por emissão de pósitrons (TEP).
Na natureza, o gadolínio é encontrado não como um elemento livre, mas em vários minerais. Exemplos são a monazita e bastnasita. Ocorre em apenas quantidades vestigiais na gadolinita mineral. Tanto o gadolínio quanto a gadolinita receberam o nome do químico e geólogo finlandês Johan Gadolin.
Químico e geólogo finlandês Johan Gadolin
Hoje, o gadolínio é isolado por técnicas como troca iônica e extração por solventes. Também pela redução de seu flúor anidro com cálcio metálico.
Em 1880, o químico suíço Jean Charles Galissard de Marignac examinou amostras de didímio e gadolinita por espectroscopia e observou as linhas espectrais únicas produzidas pelo gadolínio.
O químico francês Paul Émile Lecoq de Boisbaudran separou a gadolinia, o óxido de gadolínio, da ítria de Mosander em 1886. O elemento em si só foi isolado recentemente.
Características do Gadolínio
O gadolínio é um metal de transição interno (ou lantanídeo). Ele se encontra no período 6 da tabela periódica, entre o európio e o térbio. É maleável e dúctil. Ao contrário de outros elementos de terras raras, o gadolínio é relativamente estável no ar seco.
No entanto, mancha rapidamente no ar úmido e forma um óxido fracamente aderente que se desprende e expõe mais a superfície à oxidação. O gadolínio reage lentamente com a água e é solúvel em ácido diluído.
À temperatura ambiente, o gadolínio cristaliza para produzir sua forma "alfa". Ela possui uma estrutura hexagonal e compacta. Quando aquecido a 1508 Kelvin, ele se transforma em sua forma "beta". Ela tem uma estrutura cúbica centrada no corpo.
O elemento tem a maior seção transversal de captura de nêutrons térmicos de qualquer elemento (conhecido). Também tem uma rápida taxa de esgotamento, limitando sua utilidade como material para hastes de controle nuclear.
O gadolínio se torna um supercondutor abaixo de uma temperatura crítica de 1083 K. É fortemente magnético à temperatura ambiente e exibe propriedades ferromagnéticas abaixo da temperatura ambiente.
O gadolínio demonstra um efeito magenetocalórico pelo qual sua temperatura aumenta quando entra em um campo magnético e diminui quando deixa o campo magnético. O efeito é consideravelmente mais forte para a liga de gadolínio.