Nomor atom 64 · Lantanida
Gadolinium Gd
Nama lain: Gadolinium
Gadolinium (Gd), unsur nomor 64, adalah logam lantanida yang kemagnetannya menyala dan padam di sekitar suhu kamar. Banyaknya elektron tak berpasangan membuatnya sangat magnetik, itulah sebabnya senyawa gadolinium menjadi zat kontras standar untuk pemindaian MRI, dan salah satu isotopnya menyerap neutron lebih baik daripada nuklida stabil lain mana pun.
Sifat utama
| Nomor atom | 64 |
|---|---|
| Massa atom | 157.25 (Massa atom standar ringkas CIAAW 2024) |
| Kategori | Lantanida |
| Golongan | Lantanida/aktinida (tanpa nomor golongan) |
| Periode | 6 |
| Blok | f |
| Wujud (25 °C, 1 atm) | Padat |
| Titik leleh | 1586 K (1312.8 °C) |
| Titik didih | 3546 K (3272.8 °C) |
| Massa jenis | 7.9 g/cm³ |
| Keelektronegatifan (Pauling) | 1.2 |
| Jari-jari atom (van der Waals) | 237 pm |
| Energi ionisasi pertama | 6.15 eV |
| Afinitas elektron | — |
| Bilangan oksidasi | +3 |
| Ditemukan | 1880 |
Konfigurasi elektron
- Ringkas
- [Xe]6s2 4f7 5d1
- Lengkap
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f7 5s2 5p6 5d1 6s2
- Elektron per kulit
- 2 · 8 · 18 · 25 · 9 · 2
Diagram orbital
Posisi dalam tabel
Penemuan
Pada 1880 kimiawan Swiss Jean Charles Galissard de Marignac menemukan bukti spektrum adanya unsur baru dalam oksida tanah jarang yang diperoleh dari mineral seperti gadolinit. Pada 1886 Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran di Prancis memurnikan oksida itu lebih lanjut dan memberi unsur itu namanya.
Logam gadolinium murni baru tersedia pada abad ke-20. Penelitian pada 1930-an menunjukkan bahwa gadolinium menjadi feromagnetik di bawah sekitar 20 °C (293 K), sifat yang di antara unsur-unsur terutama hanya dimiliki besi, kobalt, dan nikel.
Asal-usul nama
Unsur ini mengambil nama dari mineral gadolinit, yang menghormati kimiawan Finlandia Johan Gadolin. Pada 1794 Gadolin mengisolasi itria, oksida tanah jarang pertama, dari mineral yang ditemukan di Ytterby, Swedia, dan ia sering disebut bapak kimia tanah jarang.
Kegunaan utama
- Kontras MRI: ion gadolinium yang dibungkus molekul pengkelat disuntikkan ke aliran darah, tempat ion itu mengubah relaksasi magnetik air di sekitarnya dan membuat pembuluh darah serta tumor tampak menonjol.
- Rekayasa nuklir: gadolinium-157 memiliki penampang tangkapan neutron termal terbesar di antara semua nuklida stabil. Gadolinium oksida dicampurkan ke sebagian bahan bakar sebagai "racun yang dapat terbakar" untuk menjinakkan reaktivitas di awal siklus bahan bakar.
- Deteksi neutron: detektor Super-Kamiokande di Jepang melarutkan senyawa gadolinium dalam airnya untuk menangkap neutron lebih efisien.
- Pendinginan magnetik: efek magnetokaloriknya yang besar menjadikannya bahan percontohan untuk pendinginan tanpa gas refrigeran konvensional.
Isotop
Gadolinium alami mengandung tujuh isotop. Gadolinium-152 radioaktif dengan waktu paruh yang sangat panjang; sisanya stabil. Gadolinium-155 dan gadolinium-157 melakukan sebagian besar penyerapan neutron. Gadolinium-153 buatan, dengan waktu paruh sekitar 240 hari, pernah dipakai sebagai sumber radiasi pada pemindai kepadatan tulang.
Dalam kehidupan sehari-hari
Jika Anda pernah menjalani MRI dengan kontras, kemungkinan besar Anda disuntik gadolinium. Sebagian besar keluar dari tubuh melalui urine dalam sekitar sehari, tetapi pada penderita penyakit ginjal berat, kondisi langka yang disebut fibrosis sistemik nefrogenik dikaitkan dengan sebagian zat kontras, sehingga fungsi ginjal diperiksa lebih dahulu. Penelitian juga menemukan jejak yang tertahan di otak setelah dosis berulang, sehingga dokter memakai zat ini hanya bila menambah nilai diagnostik. Keputusan mengenai zat kontras harus selalu diambil bersama tenaga medis.
Perlu diketahui
- Gadolinium tertarik magnet pada hari yang dingin tetapi mungkin tidak pada hari yang panas, karena titik Curie-nya dekat suhu kamar.
- Gadolinium-157 menangkap neutron termal lebih mudah daripada nuklida stabil lain mana pun.
- Kristal gadolinium galium garnet dulu dipakai sebagai substrat memori gelembung magnetik.
Kategori yang sama (Lantanida)
Sumber data · Sifat: PubChem Periodic Table (data publik NIH/NLM Amerika Serikat) · Massa atom: massa atom standar ringkas CIAAW 2024 · Nama: Wikidata (CC0); nama dalam bahasa Korea mengikuti Himpunan Kimia Korea. Diakses 23-09-2026.