Jabarkan Karakteristik dari Gadolinium

Gadolinium adalah anggota kedelapan dari deret lantanida. Dalam tabel periodik, ia muncul di antara unsur europium di sebelah kirinya dan terbium di sebelah kanannya, serta di atas aktinida kurium. Ia adalah sebuah unsur tanah jarang yang berwarna putih keperakan, mudah dibentuk, dan ulet. Ke-64 elektronnya tersusun dalam konfigurasi [Xe]4f75d16s2, dengan ke-10 elektron 4f, 5d, dan 6s adalah elektron valensi.

Seperti kebanyakan logam lain dalam deret lantanida, tiga elektron biasanya tersedia sebagai elektron valensi. Elektron 4f yang tersisa terikat terlalu kuat: ini dikarenakan orbital 4f menembus paling banyak melalui inti elektron xenon yang lengai ke nukleus, diikuti oleh 5d dan 6s, dan ini meningkat dengan muatan ionik yang lebih tinggi. Gadolinium mengkristal dalam bentuk-α padat heksagon pada suhu kamar. Pada suhu di atas , ia membentuk atau bertransformasi menjadi bentuk-β, yang memiliki struktur kubus berpusat-badan.

Isotop gadolinium-157 memiliki penampang lintang penangkapan neutron termal tertinggi di antara nuklida stabil mana pun: sekitar 259.000 barn. Hanya xenon-135 yang memiliki penampang lintang penangkapan lebih tinggi, sekitar 2,0 juta barn, tetapi isotop ini bersifat radioaktif.

Gadolinium diyakini bersifat feromagnetik pada suhu di bawah  dan sangat bersifat paramagnetik di atas suhu tersebut. Terdapat bukti bahwa gadolinium bersifat antiferomagnetik heliks, bukan feromagnetik, di bawah suhu . Gadolinium menunjukkan efek magnetokalorik di mana suhunya akan meningkat ketika memasuki medan magnet dan menurun ketika meninggalkan medan magnet. Efek magnetokalorik yang signifikan diamati pada suhu yang lebih tinggi, hingga sekitar 300 K, dalam senyawa Gd5(Si1-xGex)4.

Atom gadolinium individual dapat diisolasi dengan membungkusnya menjadi molekul fulerena, di mana mereka dapat divisualisasikan dengan mikroskop transmisi elektron. Atom Gd individual dan gugus Gd kecil dapat dimasukkan ke dalam tabung nano karbon.