O gadolínio é um metal de transição interna pertencente a família dos lantanídeos. É branco prateado com brilho metálico, é mole e flexível, em contato com ar úmido observa-se o aparecimento de manchas, provavelmente a mancha tem origem dos compostos formados em sua superfície em função da reação com elementos presentes no ar.
O gadolínio deve ser armazenado ao abrigo da umidade e do ar. Foi descoberto de maneira independente pelos cientistas Boisbaldran e Marignac em 1880 e por Monsander que o isolou do minério de ítrio em 1886. O gadolínio recebeu este nome em homenagem ao químico finlandês Johan Gadolin (1760-1852), que descobriu o ítrio em 1792.
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Propriedades Físico-Químicas
- Símbolo Químico: Gd
- Número atômico: 64
- Massa Atômica: 157,3 g mol-1
- Ponto de Fusão: 1310° C
- Ponto de ebulição: 3000 ° C
- Densidade: 7,52 g cm-3
- Estado Físico 25°C: sólido
- Nox: Gd+2, Gd+3
- Configuração eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f8
Quimicamente
O gadolínio é um metal reativo que quando exposto ao ar úmido, reage com o oxigênio formando óxidos (GdO e Gd2O3), que se desprende facilmente da superfície do metal. Quando submetido a temperaturas acima de 1200ºC ocorre a mudança de sua estrutura cristalina, forma diversos compostos como acetatos, haletos, sulfatos, nitretos, óxidos, hidróxidos e organometálicos. Reage lentamente com água formando hidróxido de gadolínio, dissolve-se facilmente em ácidos concentrados ou diluídos com liberação de hidrogênio. Segundo as reações abaixo:
Reação do gadolínio com ácidos:
Gd(s) + 2H+ (aq) 
Gd+2 + H2(g)
Reação do gadolínio com água:
2Gd(s) + 3H2O(l) 2Gd(OH)3 + 3/2H2(g)
Ocorrência, Obtenção e utilização
O gadolínio assim como os outros terras–raras ocorrem frequentemente na monazita, bastnazita e gadolinita, sendo o mais abundante dos lantanídeos. Na natureza o metal não ocorre em seu estado elementar sendo encontrado na forma de minérios, são conhecidos 17 isótopos de gadolínio, onde 7 desses dão origem a mistura isotópica que origina o metal. Os isótopos 155Gd e 157Gd, são os menos abundantes na natureza, porém são utilizados como absorvedores de nêutrons e reatores nucleares, em virtude de sua característica de absorver mais nêutrons do que qualquer outro metal.
O gadolínio é obtido através da redução de seus fluoretos anidros com cálcio metálico a vácuo e alta temperatura, não obstante existem outras maneiras de obter o metal tais como a troca iônica e a extração por solvente. O gadolínio possui várias características importantes que o tornam um metal com vários usos como por exemplo:
- Forma ligas com ítrio que são utilizadas na fabricação de forno de microondas, forma compostos com o fósforo para ser usado na fabricação de televisores e telas parar computador;
- É adicionado a 1% em ligas de Fe+Cr, entre outras ligas com objetivo de conferir resistência química, mecânica e térmica;
- É usado como metal ferromagnético em virtude de possuir 2 elétrons desemparelhados. A baixas temperaturas é um metal supercondutor;
- O sulfato de gadolínio é utilizado na fabricação de amplificadores de som, CDs e memórias de computador;
- Os quelatos de gadolínio com EDTA são utilizados como contraste em exames de ressonância magnética e tomografia computadorizada em virtude de suas propriedades magnéticas amplificarem os sinais emitidos pelo equipamento.
Bibliografia:
Jones, Loretta; Atkins, Peter Princípios de Química - Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 3 ª Ed-Porto Alegre:Bookman, 2006
http://www.metall.com.cn/euoh.htm
http://www.lanl.gov
http://www.images-of-elements.com
http://www.lume.ufrgs.br/handle/10183/15558
Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/elementos-quimicos/gadolinio/