ガドリニウム (Gd)
元素 64 · ランタノイド · 157.25 u
電子殻ごとの電子数: 2, 8, 18, 25, 9, 2
ガドリニウムはほとんどの元素より中性子を吸収しやすく、強い常磁性を持つ。その化合物はMRIの造影剤として注射される。
ガドリニウムは低温で磁性を帯び、室温付近でその磁性を失う。これが磁気冷却の原理である。
- 原子番号
- 64
- 原子質量
- 157.25 u
- 電子配置
- [Xe] 6s² 4f⁷ 5d¹
- 族・周期・ブロック
- fブロック · 6 · f
- 酸化数
- +3
- 電気陰性度
- 1.2 (Pauling)
- 融点
- 1,313 °C
- 沸点
- 3,273 °C
- 密度
- 7.9 g/cm³
- 常温での状態
- 固体
- 外観
- 銀白色の金属
- 発見
- Jean Charles Galissard de Marignac, 1880
用途
- MRI造影剤
- 原子炉の遮蔽と制御
- 磁気冷却の研究
- 発光体とX線スクリーン
原子構造
ガドリニウムの中性原子は64個の陽子と64個の電子を持つ。最も多く存在する同位体はおよそ93個の中性子を持ち、これが質量数157の由来である。中性子の数が変われば同位体が変わり、陽子の数が変われば別の元素になる。
これらの電子は内側の電子殻から順に配置され、電子殻ごとの電子数は2, 8, 18, 25, 9, 2である。軌道表記では[Xe] 6s² 4f⁷ 5d¹となる。
3D electron orbitals
See where ガドリニウム's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.
周期表における位置
発見と名前の由来
ガドリニウムはJean Charles Galissard de Marignacによって1880年に発見された。名前の由来：フィンランドの化学者ヨハン・ガドリンにちなむ。
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原子量はIUPAC/CIAAWに基づき、物理的性質は米国国立医学図書館のPubChemに基づく。実測されていない値は推定値ではなく「未測定」として示している。
関連する計算機
よくある質問
ガドリニウムの原子量はいくつか。
ガドリニウムの標準原子量は157.25で、IUPACの同位体組成・原子量委員会（CIAAW）が定めている。
ガドリニウムの陽子・中性子・電子の数はそれぞれいくつか。
ガドリニウムは64個の陽子を持つ。原子番号はそのまま陽子の数を表し、これがガドリニウムをガドリニウムとして決定づける値である。中性の原子では電子の数も陽子と同じ64個になる。中性子の数は同位体によって異なるが、最も多く存在する同位体ではおよそ93個で、157 − 64 = 93という関係から求められる。
ガドリニウムの電子配置はどうなっているか。
ガドリニウムの電子配置は[Xe] 6s² 4f⁷ 5d¹である。電子は6個の電子殻に2, 8, 18, 25, 9, 2のように分布する。
ガドリニウムは金属か。
はい。ガドリニウムはランタノイドに分類される。金属光沢をもち、電気や熱をよく伝え、反応では電子を失って陽イオンになりやすい。
ガドリニウムは何族・何周期に属するか。
ガドリニウムは周期表の下に別枠で示されるfブロックの元素で、第6周期に位置し、ランタノイドの仲間である。この領域の元素には、標準的な18列の族番号が割り当てられていない。
ガドリニウムのイオンの価数はいくつか。
ガドリニウムは化合物中でイオン3+になることが多い。全体として見ると、とりうる酸化数は+3である。
ガドリニウムの融点はどのくらいか。
ガドリニウムは1,313 °Cで融解し、3,273 °Cで沸騰する。室温では固体である。
ガドリニウムは何に使われるか。
ガドリニウムの主な用途にはMRI造影剤, 原子炉の遮蔽と制御, 磁気冷却の研究, 発光体とX線スクリーンが挙げられる。ガドリニウムはほとんどの元素より中性子を吸収しやすく、強い常磁性を持つ。その化合物はMRIの造影剤として注射される。。
ガドリニウムを発見したのは誰で、名前の由来は何か。
ガドリニウムはJean Charles Galissard de Marignacによって1880年に発見された。名前の由来：フィンランドの化学者ヨハン・ガドリンにちなむ。