ガドリニウム
出典: Wikipedio
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
一般特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
名称, 記号, 番号 | ガドリニウム, Gd, 64 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
元素の分類 | ランタノイド | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
族, 周期, ブロック | 3, 6 , f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度, 硬度 | 7901 kg/m3, no data | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
色 | 銀白色 120px | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子量 | 157.25(3) u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子半径(計算値) | 188 (233) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
共有結合半径 | no data | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WDF半径 | no data | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電子配置 | [Xe]6s25d14f7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電子殻 | 2, 8, 18, 25, 9, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
酸化数(酸化物) | 3(中度塩基性酸化物) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
結晶構造 | 六方最密充填構造 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
物理特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
相 | 固体(強磁性) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
融点 | 1585 K (1312 ℃、2394 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
沸点 | 3523 K (3273 ℃、5882 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
モル体積 | 19.90 ×10-3 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
気化熱 | 359.4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
融解熱 | 10.05 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
蒸気圧 | 24400 Pa (1585 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
音の伝わる速さ | 2680 m/s (293.15 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
その他 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
クラーク数 | 0.0006 % | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電気陰性度 | 1.20 (ポーリング) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
比熱容量 | 230 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
導電率 | 0.736 ×106 S m−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
熱伝導率 | 10.6 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
第1イオン化エネルギー | 593.4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
第2イオン化エネルギー | 1170 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
第3イオン化エネルギー | 1990 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
第4イオン化エネルギー | 4250 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(比較的)安定同素体 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Template:Small2 |
ガドリニウム(Gadolinium):原子番号64の元素。元素記号は Gd。希土類元素の一つ(ランタノイドにも属す)。
目次 |
性質
銀白色(白色)の金属。常温、常圧で安定な結晶構造は、六方最密充填構造 (HCP)。比重は、7.9、融点は 1312℃、沸点は約3000℃。水にゆっくりと溶け、酸には易溶。安定な原子価は、3価。
ガドリニウムは、4f軌道(最大で14個の電子が詰まる)が、占有可能な電子数の半分にあたる7個の電子で占有されており、7つの不対電子を持つ。そのため、7つの異なる軌道に合成スピン角運動量による磁気モーメントが最大となる。このことからガドリニウム錯体(Gd-DOTA等)は磁性材料やMRI検査用の造影剤に利用されている。
3価の陽イオンGd3+の電子配置も、球対称である4f7を取るため、化合物中の原子価も無色の3価が唯一安定な状態となる。
室温以下で強磁性も示し、そのキュリー点は20℃ (293.2 K)である。
また、ガドリニウムは中性子吸収断面積が非常に大きいので、原子炉の制御材料などに使われる。
歴史
ジャン・マリニャック (J.C.G.de Marignac) が1880年に発見。語源は、ガドリニウムを分離した鉱石、イットリア鉱石の主成分イットリウムの発見者である、フィンランドの鉱物学者ヨハン・ガドリン(J.Gadolin, 1760~1852)から。
ガドリニウムの化合物
- Gd2O3(酸化ガドリニウム、ガドリニアとも言う)
- Gd3Ga5O12(ガドリニウムガリウムガーネット)
同位体
Template:Main 153Gdは、X線吸光光度分析法や骨粗鬆症のための骨密度測定等のX線源として用いられる。
Template:Commons Template:元素周期表ar:غادولينيوم be:Гадаліній bg:Гадолиний bn:গ্যাডোলিনিয়াম bs:Gadolinijum ca:Gadolini co:Gadoliniu cs:Gadolinium cv:Гадолини cy:Gadoliniwm da:Gadolinium de:Gadolinium el:Γαδολίνιο en:Gadolinium eo:Gadolinio es:Gadolinio et:Gadoliinium eu:Gadolinio ext:Gadolíniu fa:گادولینیم fi:Gadolinium fr:Gadolinium fur:Gadolini ga:Gadailiniam gl:Gadolinio gv:Gadolinnium he:גדוליניום hi:ग्याडोलिनियम hr:Gadolinij ht:Gadolinyòm hu:Gadolínium hy:Գադոլինիում id:Gadolinium io:Gadolino it:Gadolinio jbo:jinmrgadolini jv:Gadolinium ko:가돌리늄 la:Gadolinium lb:Gadolinium lij:Gadolinio lt:Gadolinis lv:Gadolīnijs ml:ഗാഡോലിനിയം mr:गॅडोलिनियम nl:Gadolinium nn:Gadolinium no:Gadolinium pl:Gadolin pnb:گاڈولینیم pt:Gadolínio qu:Gadolinyu ro:Gadoliniu ru:Гадолиний sah:Гадолиниум scn:Gadoliniu sh:Gadolinijum simple:Gadolinium sk:Gadolínium sl:Gadolinij sr:Гадолинијум stq:Gadolinium sv:Gadolinium ta:கடோலினியம் th:แกโดลิเนียม tr:Gadolinyum ug:گادولنىي uk:Гадоліній ur:گیڈولنیئم vi:Gadolini war:Gadolinium xal:Гадолиниум yo:Gadolinium zh:钆 zh-yue:釓