明日歌の部屋

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ユウロピウム ← ガドリニウム → テルビウム

-
↑
Gd
↓
Cm



Element 1: 水素 (H), 非金属

Element 2: ヘリウム (He), 希ガス


Element 3: リチウム (Li), アルカリ金属

Element 4: ベリリウム (Be), 卑金属

Element 5: ホウ素 (B), 金属

Element 6: 炭素 (C), 非金属

Element 7: 窒素 (N), 非金属

Element 8: 酸素 (O), 非金属

Element 9: フッ素 (F), ハロゲン

Element 10: ネオン (Ne), 希ガス


Element 11: ナトリウム (Na), アルカリ金属

Element 12: マグネシウム (Mg), 卑金属

Element 13: アルミニウム (Al), 卑金属

Element 14: ケイ素 (Si), 金属

Element 15: リン (P), 非金属

Element 16: 硫黄 (S), 非金属

Element 17: 塩素 (Cl), ハロゲン

Element 18: アルゴン (Ar), 希ガス


Element 19: カリウム (K), アルカリ金属

Element 20: カルシウム (Ca), アルカリ土類金属

Element 21: スカンジウム (Sc), 遷移金属

Element 22: チタン (Ti), 遷移金属

Element 23: バナジウム (V), 遷移金属

Element 24: クロム (Cr), 遷移金属

Element 25: マンガン (Mn), 遷移金属

Element 26: 鉄 (Fe), 遷移金属

Element 27: コバルト (Co), 遷移金属

Element 28: ニッケル (Ni), 遷移金属

Element 29: 銅 (Cu), 遷移金属

Element 30: 亜鉛 (Zn), 卑金属

Element 31: ガリウム (Ga), 卑金属

Element 32: ゲルマニウム (Ge), 金属

Element 33: ヒ素 (As), 金属

Element 34: セレン (Se), 非金属

Element 35: 臭素 (Br), ハロゲン

Element 36: クリプトン (Kr), 希ガス


Element 37: ルビジウム (Rb), アルカリ金属

Element 38: ストロンチウム (Sr), アルカリ土類金属

Element 39: イットリウム (Y), 遷移金属

Element 40: ジルコニウム (Zr), 遷移金属

Element 41: ニオブ (Nb), 遷移金属

Element 42: モリブデン (Mo), 遷移金属

Element 43: テクネチウム (Tc), 遷移金属

Element 44: ルテニウム (Ru), 遷移金属

Element 45: ロジウム (Rh), 遷移金属

Element 46: パラジウム (Pd), 遷移金属

Element 47: 銀 (Ag), 遷移金属

Element 48: カドミウム (Cd), 卑金属

Element 49: インジウム (In), 卑金属

Element 50: スズ (Sn), 卑金属

Element 51: アンチモン (Sb), 金属

Element 52: テルル (Te), 金属

Element 53: ヨウ素 (I), ハロゲン

Element 54: キセノン (Xe), 希ガス


Element 55: セシウム (Cs), アルカリ金属

Element 56: バリウム (Ba), アルカリ土類金属

Element 57: ランタン (La), ランタノイド

Element 58: セリウム (Ce), ランタノイド

Element 59: プラセオジム (Pr), ランタノイド

Element 60: ネオジム (Nd), ランタノイド

Element 61: プロメチウム (Pm), ランタノイド

Element 62: サマリウム (Sm), ランタノイド

Element 63: ユウロピウム (Eu), ランタノイド

Element 64: ガドリニウム (Gd), ランタノイド

Element 65: テルビウム (Tb), ランタノイド

Element 66: ジスプロシウム (Dy), ランタノイド

Element 67: ホルミウム (Ho), ランタノイド

Element 68: エルビウム (Er), ランタノイド

Element 69: ツリウム (Tm), ランタノイド

Element 70: イッテルビウム (Yb), ランタノイド

Element 71: ルテチウム (Lu), ランタノイド

Element 72: ハフニウム (Hf), 遷移金属

Element 73: タンタル (Ta), 遷移金属

Element 74: タングステン (W), 遷移金属

Element 75: レニウム (Re), 遷移金属

Element 76: オスミウム (Os), 遷移金属

Element 77: イリジウム (Ir), 遷移金属

Element 78: 白金 (Pt), 遷移金属

Element 79: 金 (Au), 遷移金属

Element 80: 水銀 (Hg), 卑金属

Element 81: タリウム (Tl), 卑金属

Element 82: 鉛 (Pb), 卑金属

Element 83: ビスマス (Bi), 卑金属

Element 84: ポロニウム (Po), 金属

Element 85: アスタチン (At), ハロゲン

Element 86: ラドン (Rn), 希ガス


Element 87: フランシウム (Fr), アルカリ金属

Element 88: ラジウム (Ra), アルカリ土類金属

Element 89: アクチニウム (Ac), アクチノイド

Element 90: トリウム (Th), アクチノイド

Element 91: プロトアクチニウム (Pa), アクチノイド

Element 92: ウラン (U), アクチノイド

Element 93: ネプツニウム (Np), アクチノイド

Element 94: プルトニウム (Pu), アクチノイド

Element 95: アメリシウム (Am), アクチノイド

Element 96: キュリウム (Cm), アクチノイド

Element 97: バークリウム (Bk), アクチノイド

Element 98: カリホルニウム (Cf), アクチノイド

Element 99: アインスタイニウム (Es), アクチノイド

Element 100: フェルミウム (Fm), アクチノイド

Element 101: メンデレビウム (Md), アクチノイド

Element 102: ノーベリウム (No), アクチノイド

Element 103: ローレンシウム (Lr), アクチノイド

Element 104: ラザホージウム (Rf), 遷移金属

Element 105: ドブニウム (Db), 遷移金属

Element 106: シーボーギウム (Sg), 遷移金属

Element 107: ボーリウム (Bh), 遷移金属

Element 108: ハッシウム (Hs), 遷移金属

Element 109: マイトネリウム (Mt), 遷移金属

Element 110: ダームスタチウム (Ds), 遷移金属

Element 111: レントゲニウム (Rg), 遷移金属

Element 112: コペルニシウム (Cn), 卑金属

Element 113: ウンウントリウム (Uut), 卑金属

Element 114: フレロビウム (Fl), 卑金属

Element 115: ウンウンペンチウム (Uup), 卑金属

Element 116: リバモリウム (Lv), 卑金属

Element 117: ウンウンセプチウム (Uus), ハロゲン

Element 118: ウンウンオクチウム (Uuo), 希ガス


Gadolinium has a hexagonal crystal structure



64Gd

周期表




外見

銀白色
Gadolinium-3.jpg

一般特性


名称, 記号, 番号
ガドリニウム, Gd, 64

分類
ランタノイド

族, 周期, ブロック
n/a, 6, f

原子量
157.25 g・mol-1

電子配置
[Xe] 4f7 5d1 6s2

電子殻
2, 8, 18, 25, 9, 2（画像）

物理特性


相
固体

密度 (室温付近)
7.90 g・cm-3

融点での液体密度
7.4 g・cm-3

融点
1585 K,1312 °C,2394 °F

沸点
3546 K,3273 °C,5923 °F

融解熱
10.05 kJ・mol-1

蒸発熱
301.3 kJ・mol-1

熱容量
(25 °C) 37.03 J・mol-1・K-1

蒸気圧（推定）


圧力(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
温度 (K) 1836 2028 2267 2573 2976 3535


原子特性


酸化数
1, 2, 3（弱塩基性酸化物）

電気陰性度
1.20 (ポーリングの値)

イオン化エネルギー
第1： 593.4 kJ・mol-1
第2： 1170 kJ・mol-1
第3： 1990 kJ・mol-1

原子半径
180 pm

共有結合半径
196 ± 6 pm

その他


結晶構造
六方晶系

磁性
強磁性/常磁性
292 K で転移[1]

電気抵抗率
(r.t.) (α, poly) 1.310 μΩ・m

熱伝導率
(300 K) 10.6 W・m-1・K-1

熱膨張率
(100 °C) (α, poly) 9.4 μm/(m・K)

音の伝わる速さ
(微細ロッド)
(20 °C) 2680 m/s

ヤング率
(α form) 54.8 GPa

剛性率
(α form) 21.8 GPa

体積弾性率
(α form) 37.9 GPa

ポアソン比
(α form) 0.259

ビッカース硬度
570 MPa

CAS登録番号
7440-54-2

最安定同位体

詳細はガドリニウムの同位体を参照


同位体

NA

半減期

DM

DE (MeV)

DP

152Gd 0.20 % 1.08 × 1014 y α 2.205 148Sm
154Gd 2.18 % 中性子90個で安定
155Gd 14.80 % 中性子91個で安定
156Gd 20.47 % 中性子92個で安定
157Gd 15.65 % 中性子93個で安定
158Gd 24.84 % 中性子94個で安定
160Gd 21.86 % > 1.3 × 1021 y β-β- 1.7 160Dy


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ガドリニウム (英: gadolinium) は原子番号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 [非表示]
1 性質
2 歴史
3 ガドリニウムの化合物
4 同位体
5 出典


性質[編集]

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 °C、沸点は約3000 °C。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、最大14個の電子が入る 4f 軌道が、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+ も 4f7 の球対称な電子配置を取るため、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 °C (292 K) である[1]。

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[編集]

ジャン・マリニャック (J.C.G.de Marignac) が1880年に発見[2]。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[2]。

ガドリニウムの化合物[編集]
酸化ガドリニウム(III) (Gd2O3) - ガドリニアとも呼ばれる
ガドリニウムガリウムガーネット (Gd3Ga5O12)

同位体[編集]

詳細は「ガドリニウムの同位体」を参照

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。

出典[編集]

1.^ a b Charles Kittel (1996). Introduction to Solid State Physics. New York: Wiley. p. 449.
2.^ a b 桜井　弘 『元素111の新知識』 講談社、1998年、279頁。ISBN 4-06-257192-7。