64Gd157.25

Número atómico 64 · Lantánido

Gadolinio Gd

También conocido como: Gadolinium

El gadolinio (Gd), elemento 64, es un lantánido metálico cuyo magnetismo se activa y se desactiva cerca de la temperatura ambiente. Sus numerosos electrones desapareados lo hacen fuertemente magnético, y por eso los compuestos de gadolinio son los agentes de contraste estándar de la resonancia magnética; además, uno de sus isótopos absorbe neutrones mejor que cualquier otro núclido estable.

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Propiedades principales

Número atómico64
Masa atómica157.25 (Masa atómica estándar abreviada CIAAW 2024)
CategoríaLantánido
GrupoLantánidos/actínidos (sin número de grupo)
Período6
Bloquef
Estado (25 °C, 1 atm)Sólido
Punto de fusión1586 K (1312.8 °C)
Punto de ebullición3546 K (3272.8 °C)
Densidad7.9 g/cm³
Electronegatividad (Pauling)1.2
Radio atómico (van der Waals)237 pm
Primera energía de ionización6.15 eV
Afinidad electrónica
Estados de oxidación+3
Descubrimiento1880

Configuración electrónica

Abreviada
[Xe]6s2 4f7 5d1
Completa
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f7 5s2 5p6 5d1 6s2
Electrones por capa
2 · 8 · 18 · 25 · 9 · 2

Diagrama de orbitales

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4s2↑↓
4p6↑↓↑↓↑↓
4d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4f7
5s2↑↓
5p6↑↓↑↓↑↓
5d1
6s2↑↓

Posición en la tabla

Descubrimiento

En 1880 el químico suizo Jean Charles Galissard de Marignac detectó indicios espectrales de un elemento nuevo en óxidos de tierras raras obtenidos de minerales como la gadolinita. En 1886 Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran, en Francia, purificó más el óxido y dio nombre al elemento.

El gadolinio metálico puro no estuvo disponible hasta el siglo XX. Las investigaciones de la década de 1930 mostraron que se vuelve ferromagnético por debajo de unos 20 °C (293 K), una propiedad que entre los elementos se da sobre todo en el hierro, el cobalto y el níquel.

Origen del nombre

El elemento toma su nombre del mineral gadolinita, que honra al químico finlandés Johan Gadolin. En 1794 Gadolin aisló la itria, el primer óxido de tierras raras, de un mineral hallado en Ytterby (Suecia), y a menudo se le llama el padre de la química de las tierras raras.

Usos principales

  • Contraste en resonancia magnética: los iones de gadolinio, envueltos en moléculas quelantes, se inyectan en la sangre, donde alteran la relajación magnética del agua cercana y hacen que vasos sanguíneos y tumores destaquen.
  • Ingeniería nuclear: el gadolinio-157 tiene la mayor sección eficaz de captura de neutrones térmicos de todos los núclidos estables. El óxido de gadolinio se mezcla en algunos combustibles como «veneno consumible» para moderar la reactividad al comienzo de un ciclo.
  • Detección de neutrones: el detector japonés Super-Kamiokande disolvió un compuesto de gadolinio en su agua para capturar neutrones con más eficacia.
  • Refrigeración magnética: su gran efecto magnetocalórico lo convierte en material modelo para refrigerar sin los gases refrigerantes convencionales.

Isótopos

El gadolinio natural contiene siete isótopos. El gadolinio-152 es radiactivo, con una semivida extremadamente larga; el resto son estables. El gadolinio-155 y el gadolinio-157 son los que absorben la mayor parte de los neutrones. El gadolinio-153 artificial, con una semivida de unos 240 días, se ha usado como fuente de radiación en densitómetros óseos.

En la vida cotidiana

Si te han hecho una resonancia magnética con contraste, probablemente te inyectaron gadolinio. La mayor parte sale del cuerpo por la orina en más o menos un día, pero en personas con enfermedad renal grave se ha relacionado con algunos agentes una enfermedad rara llamada fibrosis sistémica nefrogénica, por lo que antes se comprueba la función renal. Los estudios también han hallado restos retenidos en el cerebro tras dosis repetidas, así que los médicos solo usan estos agentes cuando aportan valor diagnóstico. Las decisiones sobre el contraste deben tomarse siempre con un profesional sanitario.

Datos curiosos

  • Un imán atrae al gadolinio en un día frío, pero quizá no en uno caluroso, porque su punto de Curie está cerca de la temperatura ambiente.
  • El gadolinio-157 captura neutrones térmicos con más facilidad que cualquier otro núclido estable.
  • Los cristales de granate de gadolinio y galio sirvieron en su día como sustrato para las memorias de burbujas magnéticas.

Misma categoría (Lantánido)

Fuentes de datos · Propiedades: PubChem Periodic Table (datos públicos de NIH/NLM de EE. UU.) · Masas atómicas: masas atómicas estándar abreviadas CIAAW 2024 · Nombres: Wikidata (CC0); los nombres en coreano siguen a la Sociedad Química de Corea. Consultado el 2026-09-23.