கடோலினியம்

64 யூரோப்பியம் ← கடோலினியம் → டெர்பியம் - ↑ Gd ↓ Cm தனிம அட்டவணை
பொது
பெயர், குறி எழுத்து, தனிம எண்	கடோலினியம், Gd, 64
வேதியியல் பொருள் வரிசை	லாந்த்தனைடுகள்
நெடுங்குழு, கிடை வரிசை, வலயம்	இல்லை, 6, f
தோற்றம்	வெள்ளிபோல் வெண்மை
அணு நிறை (அணுத்திணிவு)	157.25(3) g/mol
எதிர்மின்னி அமைப்பு	[Xe] 4f7 5d1 6s2
சுற்றுப் பாதையிலுள்ள எதிர்மின்னிகள் (எலக்ட்ரான்கள்)	2, 8, 18, 25, 9, 2
இயல்பியல் பண்புகள்
இயல் நிலை	திண்மம்
அடர்த்தி (அறை வெ.நி அருகில்)	7.90 கி/செ.மி³
உருகுநிலையில் நீர்மத்தின் அடர்த்தி	7.4 g/cm³
உருகு வெப்பநிலை	1585 K (1312 °C, 2394 °F)
கொதி நிலை	3546 K (3273 °C, 5923 °F)
நிலை மாறும் மறை வெப்பம்	10.05 கி.ஜூ/மோல் (kJ/mol)
வளிமமாகும் வெப்ப ஆற்றல்	301.3 கி.ஜூ/மோல் kJ/mol
வெப்பக் கொண்மை	(25 °C) 37.03 ஜூ/(மோல்·K) J/(mol·K)
ஆவி அழுத்தம் (கணிக்கப்பட்டது) அழுத் / Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k வெப். நி / K 1836 2028 2267 2573 2976 3535
அணுப் பண்புகள்
படிக அமைப்பு	அறுகோணகம்
ஆக்ஸைடு நிலைகள்	3 (மென் கார ஆக்ஸைடு)
எதிர்மின்னியீர்ப்பு	1.20 (பௌலிங் அளவீடு)
மின்மமாக்கும் ஆற்றல்	1st: 593.4 kJ/(mol
	2nd: 1170 kJ/mol
	3rd: 1990 kJ/mol
அணு ஆரம்	180 பிமீ
அணுவின் ஆரம் (கணித்)	233 pm
வேறு பல பண்புகள்
காந்த வகை	fஇரும்புக்காந்தம்
மின்தடைமை	(அறை வெ.நி.) (α, பல்படிகம்) 1.310 µΩ·m
வெப்பக் கடத்துமை	(300 K) 10.6 வாட்/(மீ·கெ) W/(m·K)
வெப்ப நீட்சிமை	(100 °C) (α, பல்படிகம்) 9.4 மைக்ரோ மீ/(மீ·K) µm/(m·K)
ஒலியின் விரைவு (மெல்லிய கம்பி வடிவில்)	(20 °C) 2680 மீ/நொடி
Young's modulus	(α வடிவம்) 54.8 GPa
Shear modulus	(α வடிவம்) 21.8 GPa
Bulk modulus	(α வடிவம்) 37.9 GPa
பாய்சான் விகிதம்	(α வடிவம்) 0.259
விக்கர் உறுதிஎண் Vickers hardness	570 MPa (மெகாபாஸ்)
CAS பதிவெண்	7440-54-2
குறிபிடத்தக்க ஓரிடத்தான்கள்
தனிக்கட்டுரை: கடோலினியம் ஓரிடத்தான்கள் ஓரி இ.கி.வ அரை வாழ்வு சி.மு சி.ஆ (MeV) சி.வி 152Gd 0.20% 1.08×1014 ஆண்டு α 2.205 148Sm 154Gd 2.18% Gd ஆனது 90 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 155Gd 14.80% Gd ஆனது 91 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 156Gd 20.47% Gd ஆனது 92 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 157Gd 15.65% Gd ஆனது 93 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 158Gd 24.84% Gd ஆனது 94 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 160Gd 21.86% >1.3×1021ஆண்டு β-β- 1.7 160Dy
மேற்கோள்கள்

கடோலினியம் (ஆங்கிலம்: Gadolinium (gædəˈlɪniəm)) அணுவெண் 64 கொண்ட ஒரு வேதியியல் தனிமம். இதன் வேதியியல் குறியீடு Gd என்பதாகும் . இதன் அணுக்கருவில் 93 நொதுமிகள் உள்ளன.

Gadolinium >99.9% purity

குறிப்பிடத்தக்க பண்புகள்

கடோலினியம் பார்ப்பதற்கு வெள்ளிபோன்ற வெண்மையாக இருக்கும் காரக்கனிம மாழை. இது வளைந்து நெளிந்து கொடுக்ககூடிய தன்மையும், தகடாகும் தன்மையும் கொண்டது. இத் தனிமம் அறை வெப்பநிலையில் ஆல்ஃவா (α) வடிவமாகிய (முதல் வடிவமாகிய) இறுக்க அடுக்க அறுகோணக பட்டகப் படிகமாக இருக்கும் திண்மம், ஆனால் வெப்பமூட்டினால், 1508 K வெப்பநிலையில், இப்படிகம் உருமாறி தன் பீட்டா வடிவமாகிய (இரண்டாம் நிலையாகிய) பருநடு அணுவுள்ள கனசதுர (கட்டக) (body-centred cubic) படிக நிலையை அடைகின்றது.

மற்ற காரக்கனிமத் தனிமங்களைப் போல் அல்லாமல், கடோலினியம் ஈரப்பதம் இல்லா காற்றில் சிதைவடையாமல் நிலையாக உள்ள ஒன்று. ஆனால் ஈரப்பதம் உள்ள காற்றில் எளிதாக புறத்தே ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடைந்து மங்கலாக தோற்றம் பெறுகின்றது. கடோலினியம் நீரில் மெதுவாக இயைபுறுகின்றது (வேதியியல் வினைப்படுகின்றது). நீர்த்த காடிகளில் கரையக்கூடியது.

வெப்ப நொதுமி பற்றுறும் குறுக்களவில், கடோலினியம்-157 (அணுக்கருவின் எடை 157), செனான்-135 என்னும் அணுக்கரு சிதைபொருள் தவிர்த்த மற்ற யாவற்றினும் அதிக அளவான 49,000 பார்ன் (barn) குறுக்களவு கொண்டது. இது அணு உலைகளில் வெப்ப நொதுமிகளைப் பற்றி கட்டுப்படுத்தப் பயன்படுகின்றது.

கடோலினியம் தன் நிலைமாறும் வெப்பநிலையாகிய 1.083 Kல் மீகடத்தியாக மாறுகின்றது (மின் தடைமம் ஏதும் இல்லாதிருத்தல்). அறை வெப்பநிலையில் மென்காந்தத் தன்மை (paramagnetic) கொண்டது, ஆனால் அறை வெப்பநிலைக்குக் கீழே, இரும்புக்காந்தத்தன்மை கொண்டது.

கடோலினியம் காந்தப்புலத்தில் நுழைந்தால் வெப்பமுறும் பண்பு (காந்தவெப்ப விளைவு) கொண்டது. அதே போல, காந்தப் புலத்தில் இருந்து வெளியேறும்பொழுது குளிர்ச்சி அடைகின்றது. இவ் விளைவானது கடோலினிய, சிலிக்கான், ஜெர்மானிய மாழைக்கலவையில் Gd₅(Si₂Ge₂) மிகவும் வலுவாக (கூடிய அளவில்) உள்ளது..

பயன்பாடுகள்

இத் தனிமம் கடோலினியம் இயிற்றியம் கார்னெட் என்னும் லேசர் (சீரொளி மிகைப்பி) மற்றும் சில நுண்ணலைக் கருவிகள் செய்வதற்குப் பயன்படுகின்றது. தொலைக்காட்சிப் பெட்டித் திரைகளில் பாஸ்பரச ஒளிரியாகப் பயன்படுகின்றது. கணினி இறுவட்டுகள் செய்வதிலும் சில கணினி நினைவகங்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றது.

அணு ஆற்றலால் இயங்கும் கடலூர்திகளில் நொதுமி பற்றிகளாகப் பயன்படுகின்றது. கனடிய அணுவுலையாகிய காண்டு உலையில் (CANDU) திடீரென்று நிறுத்த வேண்டிய சூழல்களில் பயன்படும் பொருளாக உள்ளது.

வரலாறு

டிடிமியம் (didymium) கடோலினைட் (gadolinite) கனிமங்களில் கடோலினியத் தனிமம் இருப்பதால் தோன்றும் ஒளிநிறமாலை கோட்டை 1880ல் சுவிட்சர்லாந்து நாட்டு வேதியியலாளர் இழ்சான் சார்லசு கலிசார் டி மரின்யாக் (Jean Charles Galissard de Marignac) என்பவர் கண்டுபிடித்தார். 1886ல் பிரான்ஸ் நாட்டு வேதியியலாளர் பால் எமீல் லெக்கொக் டி புவாபௌட்ரான் (Paul Émile Lecoq de Boisbaudran) என்பவர் கடோலினிய ஆக்ஸைடாகிய கடோலினியாவை (கடோலினியம் (III) ஆக்ஸைடை) மோசாண்டரின் இயிற்றியா (Mosander's yttria) (இயிற்றியா = ₂O₃) என்பதில் இருந்து பிரித்தெடுத்தார். இத் தனிமத்தை அண்மையில்தான் பிரித்தெடுத்துள்ளனர்.

இத் தனிமமும் இத் தனிமம் உள்ள கனிமமாகிய கடோலினைட்டும் பின்லாந்து நாட்டு புவியியலாளர் [யோஃகான் கடோலின்]] என்பவரின் பெயரைப் பின்பற்றி சூட்டப்பட்டுள்ளன.

கிடப்பு, மலிவு

கடோலினியம் தனித் தனிமமாக எங்கும் இயற்கையில் கிடைப்பதில்லை, ஆனால் அரிதில் கிடைக்கும் சில கனிமங்களாகிய மோனாசைட்டு (monazite), பாஸ்ட்னாசைட்டு் (bastnäsite) போன்றவற்றில் இருந்து மிகச் சிறிதளவு கிடைக்கின்றது. இன்று மின்மவணு பரிமாற்ற முறையிலும் கரைசல் பிரிப்பு முறையிலும் பிரித்தெடுக்கப்படுகின்றது.

விலை மதிப்பு

1994ல் ஐக்கிய அமெரிக்க நாடுகள் டாலர் மதிப்பில் ஒரு கிராம் $ 0.12 என்னும் வீதத்தில் கிடைக்கின்றது. அதன்பின் ஏறத்தாழ $ 0.01 கூடியுள்ளது: 2005 ஆண்டில் கடோலினியத்தின் விலை மதிப்பு ஒரு கிலோ கிராம் $130 (அல்லது ஒரு கிராம் $0.13) ஆகும்.