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원소정보 65번 가돌리늄 <출처: (cc) Afiller at en.wikipedia> |
가돌리늄의 원소정보 |
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가돌리늄을 처음 발견한 스위스 화학자 드 마리낙(Jean Charles Galissard de Marignac, 1817~1894). |
희토류 원소 화학을 개척한 핀란드 화학자 가돌린(Johan Gadolin, 1760~1852). 가돌리늄은 그의 이름을 딴 것이다. |
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가돌리늄이 처음 발견된 가돌리나이트 광석 <출처: (cc) WesternDevil at lt.wikipedia>
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가돌리늄은 연성과 전성이 있는 은백색 금속이다. 공기 중에서는 표면이 쉽게 산화되어 엷은 노란색을 띤다. <출처: (cc) http://images-of-elements.com/>
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가돌리늄을 얻을 수 있는 광석 중 하나인 희토류광(bastnäsite) <출처: Kouame at Wikimedia.org>
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가돌리늄은 칸두형 원자로(CANDU type reactor)에서 원자로 비상정지와 중성자 차단 재료로 사용된다. <출처: © Atomic Energy of Canada Limited>
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가돌리늄 이트륨 가넷(Gd:Y3Al5O12)은 전자레인지(microwave oven)에서의 마이크로파 발생 소자로 사용된다. <출처: (cc) 吉恩 at zh.wikipedia> |
가돌리늄 화합물은 또한 컬러 TV 브라운관에서 녹색 형광체로 사용되기도 하였다. <출처: (cc) JJ Harrison / jjharrison89@facebook.com> |
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뇌졸증 후 혈액-뇌장벽의 손상을 보여주는 뇌 MRI 영상. 왼쪽 사진은 조영제를 투여하지 않은 것이고,
오른쪽 사진은 조영제를 투여한 경우이다. <출처: (cc) Hellerhoff at Wikipedia.org>
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Gd-DOTA(gadoteric acid)> |
Gd-DTPA(gadopentetic acid) |
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수치로 보는 가돌리늄
가돌리늄의 표준원자량은 157.25g/mol이고, 원자의 바닥 상태 전자배치는 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p64f75d16s2 ([Xe]4f75d16s2)이며, 화합물에서 주된 산화 수는 +3이다. 지각에서의 존재 비는 4.5~6.4ppm(0.00045~0.00064%)이다. 2가지 동소체가 있으며, 이들 사이의 전이 온도는 1235oC이다. 1기압에서 녹는점은 1313oC이고 끓는점은 3273oC이며, 25oC에서의 밀도는 7.90g/cm3이고 녹는점에서의 액체 밀도는 7.4 g/cm3이다. 19oC 이하에서는 강자성을, 그 이상에서는 상자성을 보인다. 첫 번째, 두 번째, 세 번째 이온화 에너지는 각각 593.4, 1170, 1990kJ/mol이며, 폴링의 전기 음성도는 1.20이다. 원자 반경은 180.4pm(비교: Eu, 208.4pm; Tb, 177.3pm)이며, 6배위체의 Gd3+ 이온 반경은 93.8pm(비교: Eu3+, 94.7pm; Tb3+, 92.3pm)이다. Gd3+/Gd의 표준 환원 전위는 -2.28V이다. 천연상태에서 152Gd(0.20%), 154Gd(2.18%), 155Gd(14.80%), 156Gd(20.47%), 157Gd(15.65%), 158Gd(24.84%), 160Gd(21.86%)의 7가지 동위원소로 존재한다. 이중 152Gd는 반감기가 1.08 x1014년인 방사성 동위원소인데, α붕괴를 하고 148Sm이 된다. 전세계 연간 생산량은 약 400톤이고, 광석 매장량은 100만 톤 이상으로 추정된다.
발행일 2012.12.05
Gadolinium
Gadolinium compounds (not metal like this) are injected into patients receiving MRI scans to improve contrast. Several isotopes are also mixed with uranium fuel in nuclear reactors to absorb neutrons. Scroll down to see examples of Gadolinium. |
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