紹介
1880年に Jean Charles G. de Marignacによって発見されたガドリンは、発見されたベリリウム鉱山の名前にちなんで命名された。すなわち、鉱物自体の名前は、フィンランドの化学者J. Gadolinのレアアース研究への貢献を称えて付けられた。
Gadoliniumは、他の希土類元素と同様、モナザイトとセリウムフッ化炭素を主成分とし、地殻中に6番目に多く存在する希土類元素である。 ガドリニウムは1886年頃、Paul Émile L. de Boisbaudranによって初めて純粋な状態で単離されました。
ガドリニウム Gd
原子番号：64
原子量：157.25 u
電子配置：ガドリニウムの一番外側の 電子配置は4f7 5d1 6s2。
物理的／化学的性質：柔らかく、やや延性のある金属で、銀白色の光沢がある。
乾燥した空気中では酸素とゆっくりと反応し、比較的安定している。 しかし、湿度の高い環境では保存が難しく、水分のあるところでは光沢が急速に失われ、表面に黒い酸化皮膜を形成するが、これは容易に除去できる。 希酸には溶ける。
強い常磁性を持ち、16℃以下でキュリー点に達する。室温に近い温度で強磁性を示す元素は、Fe以外では唯一である。
ガドリニウムの主な応用分野：
- 医療用画像診断：ガドリンはMRIで使用される重要な元素の一つである。 世界初の常磁性造影剤であるGd-DTPAは1981年に化学者によって合成され、MRI画像のコントラストを増強するために患者の体内に注入されるMRI弛緩剤や造影剤として使用される。 これにより、医師は組織や臓器をより鮮明に視覚化し、病気を診断することができる。
- ガドット制御棒は、原子炉の制御棒として核反応速度を調節するために使用される。 イット制御棒の位置を調整することで、原子炉の安定性を確保するために核反応の強さを制御することができる。
- X線管：造船業や航空宇宙システムにおける内部金属検出用の中性子ラジオグラフィーで、船体の亀裂や構造欠陥を検出するために使用され、成功を収めている。
- 磁性材料：イットリアは、高い磁気強度を持つ磁性材料であるガドタイト（Gd-Fe）合金の製造に使用できる。 これは、磁気ディスクドライブ、磁気選別機、磁気冷却器などの様々な用途に使用されています。また、特殊鋼の合金添加剤としても使用されています。
- 核燃料：157Gdは中性子吸収断面積が高いため、核燃料製造のための原子力用途に使用される。
- その他の用途：ガドリニウム・ガリウム・ガーネット（GGG）、ガドリニウム・アルミニウム・ガーネット（Gd:YAG）ドープ、鉄鋼およびクロム合金添加剤、磁気冷却冷蔵庫、PETシンチレータ、固体酸化物燃料電池のセラミック電解質として使用されるガドリニウムドープ二酸化セリウム（GDC）、陰極線管用緑色蛍光体、高温超伝導体としてのガドバ銅酸素（GdBCO）など。
