探究稀有金属：钆
何谓钆？
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钆（化学符号：Gd）是一种稀土金属，属于钬土家族。它于 1880 年由瑞士化学家 Jean Charles Galissard de Marignac 爵士在一种名为钆土的矿物中首次分离出来。
物理性质
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小标题：物理性质
银白色，有光泽的金属
密度：7.895 g/cm3
熔点：1248℃
沸点：3248℃
莫氏硬度：0.9
化学性质
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小标题：化学性质
钆在干燥的空氣中相对稳定，但在潮湿的空氣中会钝化。
易与酸、卤素和碱金属反应。
可以形成多种钆盐，例如氧化钆、氯化钆和硫酸钆。
同位素
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小标题：同位素
钆有六个天然同位素：
152Gd
154Gd
155Gd
156Gd
157Gd
160Gd
矿物学
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小标题：矿物学
钆在地壳中的含量非常稀少，约为 6.2ppm。它通常与钬土矿物共生，例如：
磷钇矿
硅铈石
монацит（独居石）
商业开采
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小标题：商业开采
钆从钬土矿物中提取。开采流程涉及：
矿石破碎
酸溶解
离子交换
还原
全球产量
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小标题：全球产量
全球钆的年产量约为 1.2 万吨。中国是中国钆的主要生产国，产量占据全球的一半以上。
医疗和工业
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小标题：医疗和工业
钆具有多种医疗和工业领域中的独特性质：
医疗成像
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小标题：医疗成像
钆化合物（例如钆特酰胺）用作磁共振成像（MRI）中的造影剂，可以增强人体的器官和组织在 MRI 图像中的可??见性。
磁悬浮
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小标题：磁悬浮
钆-钇合金具有超导性，使其在强磁场中具有抗磁性。该特性被用于磁悬浮列车、能量储存和发电机等。
催化剂
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小标题：催化剂
钆化合物用于石油炼制和催化转化器中以催化剂。
磁性体
序号：12
小标题：磁性体
钆-钬合金具有高磁通量密度，使其适用于制造强磁体。
荧光体
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小标题：荧光体
钆掺杂的硫化锌和氧化铝用于制造荧光灯和电视屏幕中的荧光粉。
磁致伸缩性
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小标题：磁致伸缩性
钆-镓合金表现出磁致伸缩性，即在施加磁场时改变其尺寸和体积。该特性可以用于声纳传感器和压电元件。
总结
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钆是一种重要的稀土金属，具有独特的物理化学性质。它的医疗和工业的多样化在我们的日常生活中无处不在，从增强 MRI 图像到推动磁悬浮列车。随着科学和技术的不断进步，钆及其化合物的未来潜力尚未可知。
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