가돌리늄
🇺🇸 Gadolinium · 🇯🇵 ガドリニウム · 🇨🇳 간체: 钆 · 🇹🇼 번체: 釓
“6주기 f-블록 란타넘족(희토류) — 전자 배치 [Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s²의 핵심 원소”
📐 핵심 물리·화학 수치 표 (단위: 열 제목 표기)
| 항목 (단위) | 측정·표준값 | 항목 (단위) | 측정·표준값 |
|---|---|---|---|
| 표준 원자량 (u) | 157.25 | 족 · 주기 · 구역 | 란타넘·악티늄 계열 · 6주기 · f-블록 |
| 원소 분류 | ✦ 란타넘족(희토류) | 상온 상태 (25°C, 1기압) | 고체 |
| 녹는점 (°C / K) | 1311.85 / 1585 | 끓는점 (°C / K) | 3272.85 / 3546 |
| 밀도 (g/cm³) | 7.895 | 폴링 전기음성도 / 원자 반지름 (pm) | 1.2 / 233 |
| 바닥상태 전자 배치 (껍질별 전자 수) | [Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s² (2 - 8 - 18 - 25 - 9 - 2) | 발견 연도 · 발견자 | 1880년 · Jean Charles Galissard de Marignac |
1. 가돌리늄(Gd), 왜 중요한 원소인가?
원자번호 64번 가돌리늄(기호 Gd, 영문 Gadolinium)는 주기율표의 6주기 란타넘·악티늄 계열(f-블록)에 속하는 란타넘족(희토류) 원소입니다. 표준 원자량은 157.25 u이며, 바닥상태 전자 배치는 [Xe] 4f⁷ 5d¹ 6s²(전자 껍질 분포: 2-8-18-25-9-2)로 f-오비탈 구역에 자리 잡습니다. 상온(298K)에서는 고체 상태이며, 녹는점은 1311.85°C(1585K), 끓는점은 3272.85°C(3546K), 밀도는 7.895 g/cm³, 폴링 전기음성도는 1.2로 측정됩니다. 1880년에 Jean Charles Galissard de Marignac에 의해 발견·규명되었으며, 최외각 전자가 위치한 f-오비탈의 양자역학적 특성 덕분에 같은 란타넘족(희토류) 계열 안에서도 고유한 화학 결합력과 산화수 패턴을 보여줍니다.
2. 산업과 일상 어디에 쓰이나?
가돌리늄(Gd)은 15개 란타넘족 희토류 원소 중 하나로, 4f 전자의 독특한 자기적·광학적 성질을 이용해 정밀 레이저 결정, 특수 광학 유리, 형광체, 고성능 자성 합금 및 수소저장합금 연구에 활용됩니다.
3. 돈과 글로벌 공급망·생활경제에는 어떻게 연결되나?
가돌리늄은 주광석 채굴 또는 구리·아연·알루미늄·철 제련 공정의 부산물로 공급됩니다. USGS(미국 지질조사국) 광물 통계 및 글로벌 원자재 시장에서 순도별 정련 단가와 주요 산출국의 수출 정책이 관련 첨단 부품의 원가에 직접적인 영향을 미칩니다.
가돌리늄의 f-오비탈 입체 확률 구름과 전자 껍질 돌려보기
✨ 출처가 확인된 가돌리늄의 흥미로운 사실 3가지
가돌리늄(Gd)의 원자번호는 64번, 표준 원자량은 157.25 u이며 전자 껍질은 안쪽부터 [2, 8, 18, 25, 9, 2]개의 전자로 채워집니다.
1기압 기준 녹는점은 1311.85°C(1585K), 끓는점은 3272.85°C(3546K)로 약 1,961°C 구간에서 액체 상태로 존재합니다.
다국어 표기 기준: 한국어 '가돌리늄', 일본어 'ガドリニウム', 중국어 간체 '钆' / 번체 '釓'로 표기합니다.
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💰 관련 원소 × 생활경제 이야기
원자번호 3번 리튬(Li)이 모든 금속 중 배터리 소재로 선택된 물리적 이유부터, 하이니켈(NCM)과 리튬인산철(LFP)의 원소 원가 구조, 그리고 바닷물 속 11번 소듐(나트륨) 배터리의 추격까지 짚어봅니다.
지각의 28%를 차지하는 흔한 14번 규소(실리콘)가 순도 99.999999999%(11N)의 웨이퍼로 정제되고, 붕소(B)·인(P)·플루오린(F)·텅스텐(W)·하프늄(Hf) 등 주기율표의 60여 개 원소와 만나 최첨단 반도체를 완성하는 과정을 따라갑니다.
📚 데이터 및 학술 사실 출처 (기준일: 2026-10-18)
- • NIH PubChem Periodic Table — Element #64 (Gadolinium) (원자량, 녹는점, 끓는점, 밀도, 전자 배치 원본 수치)
- • PubChem Periodic Table (NIH NLM) — 원자량, 녹는점·끓는점, 밀도, 전기음성도, 원자 반지름, 전자 배치 등 물리·화학 기본 수치
- • IUPAC & CIAAW (Standard Atomic Weights) — 1~118번 원소 공식 영문명·기호 및 113·115·117·118번 원소 확정 명칭(2016-11-28)
- • 대한화학회 & 국가기술표준원 KS 화학용어 표기법 — 한국어 원소 표준 명칭(아이오딘, 저마늄, 소듐, 포타슘, 타이타늄 등) 및 구 명칭(요오드, 게르마늄, 나트륨, 칼륨) 병기 기준
- • Wikidata (Multilingual Element Labels) — 한국어·일본어·영어·중국어(간체·번체) 다국어 원소 표제어 대조
- • USGS Mineral Commodity Summaries 2026 — 원소 × 생활경제 이야기 글의 광물 생산량·매장량·산업 용도 통계