金属ガドリニウムの用途
ガドリニウムは延性を持つ銀白色の金属である。融点は1313℃、沸点は3266℃、密度は7.9004g/cmである。その優れた物理的・化学的特性のおかげで、ガドリニウム金属は医療、工業、原子力などの分野で幅広い用途を享受している。今回は、金属ガドリニウムの用途について詳しく見ていきましょう。
金属ガドリニウムの用途
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医療分野におけるガドリニウムの応用
医療応用では、ガドリニウム-ジエチレンジアミン五酢酸（DTPA）錯体は、MRI（磁気共鳴画像診断）の強度調整剤として、X線造影剤バリウムとして使用することができます。 つまり、ガドリニウムの周りの水は、ガドリニウム核磁場の力によって影響を受け、影響を受けていない水とは性質が異なることがわかります。造影画像の使用は病気の診断に資する。
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産業におけるガドリニウムの応用
磁気バブルメモリデバイスでは、ガドリニウム-カリウム-ガーネットがメディア材料として使用されます。 磁気バブルメモリは、物質の垂直方向に磁場を加えて円筒状の磁場に変えることです。磁気バブルメモリデバイスは情報を保存することができ、一般的に情報収集に使用される。
ガドリニウムの他の用途は、テルビウムや ジスプロシウムと同じで、光ファイバーや光ディスクに使われる。 光磁気記録は、磁気読み取りの磁化部分と非磁化部分を光で置き換えるものである。高密度で書き換えや記録が可能という特徴がある。
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原子力におけるガドリニウムの応用
原子力産業では、ユーロピウムとガドリニウムの同位体の大きな中性子吸収断面積は、軽水炉や高速増殖炉の制御棒や中性子吸収体として使用することができます。
すべての元素の中で、ガドリニウムは熱中性子に強く反応する。この性質を利用して、ガドリニウムは目に見えない中性子を吸収して発光させることもでき、感光性X線フィルムの蛍光剤として利用することができます。
ガドリニウムの具体的な用途
- ガドリニウムの水溶性常磁性錯体は、医療における人体の核磁気共鳴（NMR）画像信号を改善することができる。
- その硫黄酸化物は、特殊な明るさのオシロスコープやX線蛍光体スクリーンのマトリックスグリッドとして使用できます。
- ガドリニウム・ガリウム・ガーネットのガドリニウムは、バブル・メモリーの理想的な単一基板である。
- カルノーサイクルの制限がない場合、固体磁気冷凍媒体として使用できる。
- 核反応の安全性を確保するため、原子力発電所の連鎖反応レベルを制御する抑制剤として使用できる。
- また、サマリウム・コバルト磁石の添加剤として使用することで、温度によって性能が変化しないようにすることもできる。
- さらに、酸化ガドリニウムをランタンとともに使用することで、ガラス固化帯の変化に寄与し、ガラスの熱安定性を向上させる。 酸化ガドリニウムは、コンデンサーやX線増感スクリーンの製造にも使用できる。
- 現在、ガドリニウムとその合金を磁気冷凍に応用するための開発が世界中で進められており、画期的な成果が得られている。超伝導磁石や金属ガドリニウム、あるいはそれらの合金を冷凍媒体として常温で使用する磁気冷凍機が登場している。
おわりに
当記事をお読みいただきありがとうございました。金属ガドリニウムの用途について理解を深めていただく一助となれば幸いです。ガドリニウム金属とその合金についてさらに詳しくお知りになりたい方は、 スタンフォード・アドバンスト・マテリアルズ （SAM ）を訪問されることをお勧めします。
スタンフォード・アドバンスト・マテリアルズ（SAM）は、ガドリニウム製品の世界的なサプライヤーであり、ガドリニウム及びその合金の製造・販売において20年以上の経験を有し、お客様の研究開発及び生産のニーズに応える高品質のガドリニウム製品を提供しています。そのため、SAMはお客様のお気に入りのガドリニウム製品サプライヤーであり、ビジネスパートナーであると確信しております。
