ガドリニウム (Gd)

原子番号64
原子量157.253 u
分類ランタノイド
電子配置[Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s²
外観銀白色
密度(STP)7901 g/L
融点1585 K
沸点3273 K
電気陰性度1.2 (ポーリング)
イオン化エネルギー593.4 kJ/mol
原子半径180 pm
結晶構造単純六方晶
発見者ジャン・シャルル・ガリサール・ド・マリニャック (1880)

概要

ガドリニウム(Gd)は銀白色の展性に富む希土類金属で、独特な磁気特性を持っています。室温で強磁性を示し、全元素の中で熱中性子捕獲断面積が最も大きい元素です。ガドリニウム(Gd)の主な特徴は以下のとおりです。

用途:MRI造影剤(ガドリニウム造影剤が画像を鮮明にする)、中性子ラジオグラフィー、原子炉の遮蔽材や制御棒、光磁気データストレージ、マイクロ波用途のガドリニウム・イットリウム・ガーネット(GYG)に使われます。

製造/抽出:モナザイトやバストネサイトの鉱石から抽出されます。中国が主な生産国です。希土類元素の中では中程度に豊富です。

歴史:1880年、スイスでジャン・シャルル・ガリサール・ド・マリニャックがジジミアとガドリン石の分光分析によって発見しました。イットリウムを発見したフィンランドの化学者ヨハン・ガドリンにちなんで命名されました。

健康への影響と安全性:ガドリニウム化合物の毒性は低いものの、遊離したガドリニウムイオンは有毒です。MRI造影剤は一般に安全ですが、腎臓病の患者では腎性全身性線維症を引き起こすことがあります。生物学的な役割は知られていません。

価格/市場:価格は中程度から高価です。主な需要は医療画像診断(MRI造影剤)から生じています。供給は希土類の生産に連動しています。

性質:室温で強磁性を示し(キュリー温度20°C)、全元素の中で熱中性子捕獲断面積が最も大きく、+3の酸化数をとり、1 K以下で超伝導となり、天然に存在する7つの同位体を持っています。

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周期表