钆 (Gd)

元素 64 · 镧系元素 · 157.25 u

64157.25
Gd
镧系元素
Gd

各电子层电子数: 2, 8, 18, 25, 9, 2

钆吸收中子的能力几乎超过其他任何元素,且具有很强的顺磁性。它的化合物被注射用作核磁共振成像的造影剂。

钆在低温下具有磁性,接近室温时磁性消失——这正是磁制冷技术的原理。

原子序数
64
原子质量
157.25 u
电子排布
[Xe] 6s² 4f⁷ 5d¹
族·周期·区
f区 · 6 · f
氧化态
+3
电负性
1.2 (Pauling)
熔点
1,313 °C
沸点
3,273 °C
密度
7.9 g/cm³
20°C下的状态
固体
外观
银白色金属
发现
Jean Charles Galissard de Marignac, 1880

用途

  • 核磁共振成像造影剂
  • 核反应堆屏蔽与控制
  • 磁制冷研究
  • 荧光粉与X射线屏

原子结构

钆的中性原子含有64个质子和64个电子。它最常见的同位素约含93个中子,由此得到质量数157。改变中子数会得到该元素的另一种同位素;改变质子数则会得到完全不同的元素。

这些电子由内向外依次填充各电子层:2, 8, 18, 25, 9, 2。写成轨道符号即为[Xe] 6s² 4f⁷ 5d¹。

3D electron orbitals

See where 's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.

在周期表中的位置

f区的第一行,即57号到71号元素。彼此化学性质几乎相同,分离困难,却是磁体、激光器和荧光材料不可或缺的原料。

  • 少一个质子:
  • 多一个质子:

发现与命名

钆由Jean Charles Galissard de Marignac于1880年发现。名称来源:以芬兰化学家约翰·加多林(Johan Gadolin)命名。

继续探索

原子质量数据来自IUPAC/CIAAW(国际原子量委员会);物理性质数据来自PubChem(美国国立医学图书馆)。从未测得的数值标注为"未测量",而不是估算值。

相关计算器

常见问题

钆的相对原子质量是多少?

根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)原子量委员会(CIAAW)的数据,钆的标准原子量为157.25。

钆有多少个质子、中子和电子?

钆的原子序数是64,也就是它含有64个质子——原子序数本身就是质子数,正是质子数决定了一个原子是钆而不是别的元素。中性原子的电子数与质子数相等,同样是64个。中子数取决于具体的同位素,其中最常见的同位素约含93个中子,因为157 − 64 = 93。

钆的电子排布式是什么?

钆的电子排布式为[Xe] 6s² 4f⁷ 5d¹。它的电子分布在6个电子层中,各层电子数依次为2, 8, 18, 25, 9, 2。

钆是金属吗?

是的。钆属于镧系元素,具有金属光泽,能够导电导热,在化学反应中倾向于失去电子形成阳离子。

钆位于第几族、第几周期?

钆位于周期表下方单独列出的f区条带中,属于第6周期,归入镧系元素。在常见的18列排布中,这一条带的元素通常不标注族序号。

钆的化合价是多少?

钆通常形成3+离子。在其化合物中,常见的氧化态包括+3。

钆的熔点是多少?

钆的熔点为1,313 °C,沸点为3,273 °C。在室温下,它呈固体。

钆有什么用途?

核磁共振成像造影剂, 核反应堆屏蔽与控制, 磁制冷研究, 荧光粉与X射线屏。钆吸收中子的能力几乎超过其他任何元素,且具有很强的顺磁性。它的化合物被注射用作核磁共振成像的造影剂。。

钆是谁发现的?名称从何而来?

钆由Jean Charles Galissard de Marignac于1880年发现。名称来源:以芬兰化学家约翰·加多林(Johan Gadolin)命名。