Gadolinio

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64 Gd
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Información general
Nombre, símbolo, número	Gadolinio, Gd, 64
Serie química	Lantánidos
Grupo, período, bloque	-, 6, f
Masa atómica	157,25 u
Configuración electrónica	[Xe]4f75d16s2
Dureza Mohs	(37 HV)
Electrones por nivel	2, 8, 18, 25, 9, 2 (imagen)
Apariencia	Blanco plateado
Propiedades atómicas
Radio medio	188 pm
Electronegatividad	1,20 (escala de Pauling)
Radio atómico (calc)	233 pm (radio de Bohr)
Estado(s) de oxidación	3
Óxido	Levemente básico
1.ª energía de ionización	593,4 kJ/mol
2.ª energía de ionización	1170 kJ/mol
3.ª energía de ionización	1990 kJ/mol
4.ª energía de ionización	4250 kJ/mol
Líneas espectrales
Propiedades físicas
Estado ordinario	Sólido
Densidad	7901 kg/m3
Punto de fusión	1585 K (1312 °C)
Punto de ebullición	3523 K (3250 °C)
Entalpía de vaporización	359,4 kJ/mol
Entalpía de fusión	10,05 kJ/mol
Presión de vapor	24400 Pa at 1585 K
Varios
Estructura cristalina	Hexagonal
Calor específico	230 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica	0,736·106 S/m
Conductividad térmica	10,6 W/(K·m)
Resistencia máxima	190 MPa
Módulo elástico	54,8 GPa
Velocidad del sonido	2680 m/s a 293,15 K (20 °C)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del gadolinio
iso AN Periodo MD Ed PD MeV 152Gd 0,20% 1,08·1014 a α 2,205 148Sm 154Gd 2,18% Estable con 90 neutrones 155Gd 14,80% Estable con 91 neutrones 156Gd 20,47% Estable con 92 neutrones 157Gd 15,65% Estable con 93 neutrones 158Gd 24,84% Estable con 94 neutrones 160Gd 21,86% 1,3·1021 a β-β- sin datos 160Dy
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.

El gadolinio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Gd y cuyo número atómico es 64. Es un metal raro de color blanco plateado, es maleable y dúctil. Sólo se encuentra en la naturaleza de forma combinada (sal).

Puesto que la temperatura de Curie del gadolinio es 292 K (18,85 °C) su magnetismo dependerá de la temperatura ambiente. Por encima de dicha temperatura será paramagnético, y ferromagnético por debajo.

Historia

Gadolinium se nombra por el mineral de la gadolinita, a su vez nombrado para el químico finlandés y geólogo Johan Gadolin.​

En 1880, el químico suizo Jean Charles Galissard de Marignac observó las líneas espectroscópicas debidas al gadolinio en muestras de la gadolinita (que en realidad contiene relativamente poco gadolinio, pero suficiente para mostrarlo en un espectro), y en otro mineral separado cerita. Este último mineral demostró tener mucho más del elemento que mostraba la nueva línea espectral, y Galissard de Marignac finalmente separó un óxido mineral de la cerita que pensó que era el óxido de este nuevo elemento. Llamó al óxido "gadolinia." Dado que se dio cuenta de que la "gadolinia" era el óxido de un nuevo elemento, se le atribuye el descubrimiento del gadolinio. El químico francés Paul Émile Lecoq de Boisbaudran fue quien realizó en realidad la separación del gadolinio metal de la gadolinia, en 1886.

Sus distintos usos

El gadolinio posee un efecto magneto-calórico, éste es mucho más intenso en la aleación Gd₅(Si₂Ge₂). Por este motivo es utilizado en la refrigeración magnética a nivel industrial y científico; sin embargo, su alto coste y la necesidad de usar arsénico en el proceso lo inhabilitan para la refrigeración doméstica. También tiene usos médicos como contraste en la resonancia magnética nuclear.

Respecto al uso en medicina, se sabe que su uso es muy peligroso en personas con insuficiencia renal y es causante de una enfermedad muy grave conocida como fibrosis sistémica nefrogénica.

Hasta hace poco se pensaba que el organismo de las personas sin problemas renales eliminaba rápidamente todo el gadolinio en pocas horas, sin embargo recientes investigaciones sugieren que la sustancia permanece en los tejidos del cuerpo causando graves daños y enfermedades. "Debido a que el gadolinio tiene una alta intensidad de señal en el cuerpo, nuestros datos pueden sugerir que el componente tóxico de gadolinio permanece en el cuerpo, incluso en pacientes con una función renal normal", subraya el autor principal del estudio, Tomonori Kanda, de la Escuela de Medicina de la Universidad Teikyo, en Tokio.

Dado que se suele administrar en hospitales en donde el paciente no tiene acceso al prospecto del medicamento, el profesional está obligado a proporcionar información detallada al paciente del producto que se le va a administrar, sopesando riesgos y beneficios, de modo que el paciente pueda decidir si desea que se le inyecte la sustancia.

También es obligatorio que el profesional realice estudios rigurosos sobre la situación de salud del paciente antes de administrar el fármaco dada su alta toxicidad para determinados colectivos de pacientes. Recientes investigaciones parecen apuntar que también existen riesgos importantes asociados a la administración de la sustancia en la población general.

Referencias

• Los Alamos National Laboratory - Gadolinium
• Brain gadolinium deposition after administration of gadolinium-based contrast agents.
• Gadolinium-based Contrast Agent Accumulates in the Brain Even in Subjects without Severe Renal Dysfunction: Evaluation of Autopsy Brain Specimens with Inductively Coupled Plasma Mass Spectroscopy.
• El agente de contraste, vinculado con anomalías cerebrales en la resonancia magnética
• COMUNICACIÓN SOBRE RIESGOS DE MEDICAMENTOS PARA PROFESIONALES SANITARIOS

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Gadolinio.
• WebElements.com - Gadolinium
• EnvironmentalChemistry.com - Gadolinium
• It's Elemental - Gadolinium