釓（拼音：gá，注音：ㄍㄚˊ；英語：Gadolinium；舊譯錷），是一種化學元素，其化學符號为Gd，原子序數为64，原子量為7002157250000000000♠157.25 u，属于镧系元素，也是稀土元素之一[2]。钆具有铁磁性，居里點約在室溫（19℃，66℉），即將一塊釓放入冰水中冷卻會吸附磁鐵，但回溫後釓會脫離磁鐵掉落。
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，并会溶於稀酸中。
性质 化学性质
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。[3]
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。
- 4 Gd + 3 O2 → 2 Gd2O3
粉末状钆在1200℃时快速氧化为Gd2O3 ，在1800℃下升华形成GdO薄膜。
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：
- 2 Gd + 6 H2O → 2 Gd(OH)3 + 3 H2
钆能够迅速地和稀硫酸反应，生成无色的[Gd(H2O)9]3+水合离子：[4]
- 2 Gd + 3 H2SO4 + 18 H2O → 2 [Gd(H2O)9]3+ + 3 SO2−
4 + 3 H2
钆和卤素在约200°C反应，生成三卤化钆：
- 2 Gd + 3 X2 → 2 GdX3
化合物
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[Gd(DOTA)]−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。[5]
用途 釓化合物具有高度的順磁性（paramagnetic），可作核磁共振成像的顯影劑。釓對磁共振造影機的磁場有強烈反應，以钆喷酸二甲葡胺藥劑形式注入血管中磁共振造影會清楚顯示血液流向，精確定位內出血的位置，並由3D視覺影像觀察血液自血管何處滲出，或觀察血液何處變窄或停止，確定血管阻塞或閉鎖的部位。[6]
安全性 钆离子往往被被报导具有高毒性，但是用作MRI造影剂的螯合物被认为有足够的安全性，并被广泛使用。钆离子在动物的毒性表现为其对钙离子通道相关的生理过程的干扰。钆离子的半数致死剂量（LD50）约为100-200mg/kg，低剂量暴露则无慢性毒性。对啮齿类动物的毒性研究表明螯合钆（实际上溶解度更高）安全性至少为离子状态的100倍（即增加100倍剂量的Gd-螯合物相当于自由离子的毒性）
研究表明，对于正在进行透析的肾功能不全或严重肾功能衰竭患者可以使用，但是也存在风险：一种罕见的严重副作用，称为肾源性系统性纤维化（NSF）或肾纤维化皮肤病，已被证明与四个含钆磁共振成像造影剂有关。该病类似于硬化性粘液水肿和某些硬皮症。症状可能在被注射造影剂后持续数月。在美国目前的指导方针是透析患者应只接受钆剂，必要时并考虑进行碘造影剂增强CT。在增强MRI上，必须进行透析。
参考文献 - ^ Standard Atomic Weights 2013 （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
- ^ 无机化学（第二版）下册.高等教育出版社.庞锡涛 主编.1-2 镧系元素的存在、制备、性质及用途. P446. ISBN 978-7-04-005387-6
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- ^ Cotton. Advanced inorganic chemistry 6th. Wiley-India. 2007: 1128. ISBN 81-265-1338-1.
- ^ 看得到的化學，Theodore Gray著，大是文化 ISBN 978-986652667-1
外部連結 - 元素钆在洛斯阿拉莫斯国家实验室的介紹（英文）
- EnvironmentalChemistry.com —— 钆（英文）
- 元素钆在The Periodic Table of Videos（諾丁漢大學）的介紹（英文）
- 元素钆在Peter van der Krogt elements site的介紹（英文）
- WebElements.com – 钆（英文）
此條目需要擴充, 2018年8月1日, 请協助改善这篇條目, 更進一步的信息可能會在討論頁或扩充请求中找到, 请在擴充條目後將此模板移除, 拼音, 注音, ㄍㄚˊ, 英語, gadolinium, 舊譯錷, 是一種化學元素, 其化學符號为gd, 原子序數为64, 原子量為7002157250000000000, 属于镧系元素, 也是稀土元素之一, 具有铁磁性, 居里點約在室溫, 即將一塊釓放入冰水中冷卻會吸附磁鐵, 但回溫後釓會脫離磁鐵掉落, 64gd氫, 非金屬, 惰性氣體, 鹼金屬, 鹼土金屬, 類金屬, 非金. 此條目需要擴充 2018年8月1日 请協助改善这篇條目 更進一步的信息可能會在討論頁或扩充请求中找到 请在擴充條目後將此模板移除 釓 拼音 ga 注音 ㄍㄚˊ 英語 Gadolinium 舊譯錷 是一種化學元素 其化學符號为Gd 原子序數为64 原子量為7002157250000000000 157 25 u 属于镧系元素 也是稀土元素之一 2 钆具有铁磁性 居里點約在室溫 19 66 即將一塊釓放入冰水中冷卻會吸附磁鐵 但回溫後釓會脫離磁鐵掉落 钆 64Gd氫 非金屬 氦 惰性氣體 鋰 鹼金屬 鈹 鹼土金屬 硼 類金屬 碳 非金屬 氮 非金屬 氧 非金屬 氟 鹵素 氖 惰性氣體 鈉 鹼金屬 鎂 鹼土金屬 鋁 貧金屬 矽 類金屬 磷 非金屬 硫 非金屬 氯 鹵素 氬 惰性氣體 鉀 鹼金屬 鈣 鹼土金屬 鈧 過渡金屬 鈦 過渡金屬 釩 過渡金屬 鉻 過渡金屬 錳 過渡金屬 鐵 過渡金屬 鈷 過渡金屬 鎳 過渡金屬 銅 過渡金屬 鋅 過渡金屬 鎵 貧金屬 鍺 類金屬 砷 類金屬 硒 非金屬 溴 鹵素 氪 惰性氣體 銣 鹼金屬 鍶 鹼土金屬 釔 過渡金屬 鋯 過渡金屬 鈮 過渡金屬 鉬 過渡金屬 鎝 過渡金屬 釕 過渡金屬 銠 過渡金屬 鈀 過渡金屬 銀 過渡金屬 鎘 過渡金屬 銦 貧金屬 錫 貧金屬 銻 類金屬 碲 類金屬 碘 鹵素 氙 惰性氣體 銫 鹼金屬 鋇 鹼土金屬 鑭 鑭系元素 鈰 鑭系元素 鐠 鑭系元素 釹 鑭系元素 鉕 鑭系元素 釤 鑭系元素 銪 鑭系元素 釓 鑭系元素 鋱 鑭系元素 鏑 鑭系元素 鈥 鑭系元素 鉺 鑭系元素 銩 鑭系元素 鐿 鑭系元素 鎦 鑭系元素 鉿 過渡金屬 鉭 過渡金屬 鎢 過渡金屬 錸 過渡金屬 鋨 過渡金屬 銥 過渡金屬 鉑 過渡金屬 金 過渡金屬 汞 過渡金屬 鉈 貧金屬 鉛 貧金屬 鉍 貧金屬 釙 貧金屬 砈 類金屬 氡 惰性氣體 鍅 鹼金屬 鐳 鹼土金屬 錒 錒系元素 釷 錒系元素 鏷 錒系元素 鈾 錒系元素 錼 錒系元素 鈽 錒系元素 鋂 錒系元素 鋦 錒系元素 鉳 錒系元素 鉲 錒系元素 鑀 錒系元素 鐨 錒系元素 鍆 錒系元素 鍩 錒系元素 鐒 錒系元素 鑪 過渡金屬 𨧀 過渡金屬 𨭎 過渡金屬 𨨏 過渡金屬 𨭆 過渡金屬 䥑 預測為過渡金屬 鐽 預測為過渡金屬 錀 預測為過渡金屬 鎶 過渡金屬 鉨 預測為貧金屬 鈇 貧金屬 鏌 預測為貧金屬 鉝 預測為貧金屬 鿬 預測為鹵素 鿫 預測為惰性氣體 钆 锔铕 钆 铽外觀银白色概況名稱 符號 序數钆 gadolinium Gd 64元素類別镧系元素族 週期 區不適用 6 f標準原子質量157 25 3 电子排布 Xe 4f7 5d1 6s22 8 18 25 9 2歷史發現让 夏尔 加利萨 德马里尼亚 1880年 分離保罗 埃米尔 勒科克 德布瓦博德兰 1886年 物理性質物態固体密度 接近室温 7 90 g cm 3熔点時液體密度7 4 g cm 3熔点1585 K 1312 C 2394 F沸點3273 K 3000 C 5432 F熔化热10 05 kJ mol 1汽化热301 3 kJ mol 1比熱容37 03 J mol 1 K 1蒸氣壓 計算 壓 Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k溫 K 1836 2028 2267 2573 2976 3535原子性質氧化态1 2 3 弱鹼性氧化物 电负性1 20 鲍林标度 电离能第一 593 4 kJ mol 1第二 1170 kJ mol 1 第三 1990 kJ mol 1原子半径180 pm共价半径196 6 pm雜項晶体结构六方密堆积磁序铁磁性 顺磁性 在293 4 K轉變电阻率a poly 1 310 µW m熱導率10 6 W m 1 K 1热膨胀系数a poly 9 4 µm m K 聲速 細棒 20 C 2680 m s 1杨氏模量a form 54 8 GPa剪切模量a form 21 8 GPa体积模量a form 37 9 GPa泊松比a form 0 259維氏硬度510 950 MPaCAS号7440 54 2最穩定同位素主条目 钆的同位素同位素 丰度 半衰期 t1 2 衰變方式 能量 MeV 產物152Gd 0 20 1 08 1014 y a 2 205 148Sm154Gd 2 18 穩定 帶90個中子155Gd 14 80 穩定 帶91個中子156Gd 20 47 穩定 帶92個中子157Gd 15 65 穩定 帶93個中子158Gd 24 84 穩定 帶94個中子160Gd 21 86 gt 1 3 1021 y b b 1 729 160Dy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 并会溶於稀酸中 目录 1 性质 1 1 化学性质 1 2 化合物 2 用途 3 安全性 4 参考文献 5 外部連結性质 编辑化学性质 编辑 参见 Category 钆化合物 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 3 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 4 Gd 3 O2 2 Gd2O3粉末状钆在1200 时快速氧化为Gd2O3 在1800 下升华形成GdO薄膜 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 2 Gd 6 H2O 2 Gd OH 3 3 H2钆能够迅速地和稀硫酸反应 生成无色的 Gd H2O 9 3 水合离子 4 2 Gd 3 H2SO4 18 H2O 2 Gd H2O 9 3 3 SO2 4 3 H2钆和卤素在约200 C反应 生成三卤化钆 2 Gd 3 X2 2 GdX3化合物 编辑 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 Gd DOTA 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 5 用途 编辑釓化合物具有高度的順磁性 paramagnetic 可作核磁共振成像的顯影劑 釓對磁共振造影機的磁場有強烈反應 以钆喷酸二甲葡胺 英语 Gadopentetate dimeglumine 藥劑形式注入血管中磁共振造影會清楚顯示血液流向 精確定位內出血的位置 並由3D視覺影像觀察血液自血管何處滲出 或觀察血液何處變窄或停止 確定血管阻塞或閉鎖的部位 6 安全性 编辑钆离子往往被被报导具有高毒性 但是用作MRI造影剂的螯合物被认为有足够的安全性 并被广泛使用 钆离子在动物的毒性表现为其对钙离子通道相关的生理过程的干扰 钆离子的半数致死剂量 LD50 约为100 200mg kg 低剂量暴露则无慢性毒性 对啮齿类动物的毒性研究表明螯合钆 实际上溶解度更高 安全性至少为离子状态的100倍 即增加100倍剂量的Gd 螯合物相当于自由离子的毒性 研究表明 对于正在进行透析的肾功能不全或严重肾功能衰竭患者可以使用 但是也存在风险 一种罕见的严重副作用 称为肾源性系统性纤维化 NSF 或肾纤维化皮肤病 已被证明与四个含钆磁共振成像造影剂有关 该病类似于硬化性粘液水肿和某些硬皮症 症状可能在被注射造影剂后持续数月 在美国目前的指导方针是透析患者应只接受钆剂 必要时并考虑进行碘造影剂增强CT 在增强MRI上 必须进行透析 参考文献 编辑 Standard Atomic Weights 2013 页面存档备份 存于互联网档案馆 Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights 无机化学 第二版 下册 高等教育出版社 庞锡涛 主编 1 2 镧系元素的存在 制备 性质及用途 P446 ISBN 978 7 04 005387 6 Holleman A F Wiberg E 2001 Inorganic Chemistry San Diego Academic Press ISBN 0 12 352651 5 Chemical reactions of Gadolinium Webelements 2009 06 06 原始内容存档于2021 11 04 Cotton Advanced inorganic chemistry 6th Wiley India 2007 1128 ISBN 81 265 1338 1 看得到的化學 Theodore Gray著 大是文化 ISBN 978 986652667 1外部連結 编辑元素钆在洛斯阿拉莫斯国家实验室的介紹 英文 EnvironmentalChemistry com 钆 英文 元素钆在The Periodic Table of Videos 諾丁漢大學 的介紹 英文 元素钆在Peter van der Krogt elements site的介紹 英文 WebElements com 钆 英文 取自 https zh wikipedia org w index php title 钆 amp oldid 75325434, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，
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