ランタノイド元素 #元素検定Lv4~Lanthanoid編~

正解は4f軌道です。La,Ce,Gd,Luは5d軌道に電子を持ちますが多数派ではないのでバツです。なお5f軌道が変化するのはアクチノイドです。

正解は+3です。そもそも3族元素なんですから当たり前ですね。+2は6個、+4は5個のランタノイド元素がその酸化数をとります。Ceが+4、Euが+2を取るのは有名ですね。

正解はGd157です。Pmは論外としてEuは原子量が151.9なので152が90%くらい占めているように見えますが、実は151,153がほぼ同じ割合だからです。(ただEu151は長寿命の放射性同位体)

正解はホルミン石です。Gdはガドリン石から発見されたからその鉱石が名前の由来となったように感じますが、イットリウムを発見したヨハン·ガドリンから共に取っているだけでガドリン石からGdは採れません。モナズ石はCeのリン酸塩でLa,Ndが混ざっていることがあります。

正解はYAGレーザーです。イットリウム,アルミニウム,ガーネットの複合結晶でそれぞれの頭文字を取ってYAG(ヤグ)と呼ばれています。

正解はLaです。LaNi5という合金が水素吸蔵合金として有名で、水素で動く車に搭載されるべく日々研究されています。

正解はカシオペウムです。同時期に発見されるとややこしいことになる事例の一つですね。よく日本はニホニウムの命名権を取れたなと思います。

正解は原子半径が小さくなるです。電気陰性度はほぼ1.1-1.5くらいで変わらないですし、アクア錯体の色ってつまり金属イオンが溶けた水溶液の色(Fe(Ⅲ)イオンなら褐色)なんですが数合わせ感が半端ないね。4f軌道が最外殻の6s軌道よりかなり内側にあることが原因です。

正解はGd-Fe-C系です。いわゆるネオジム磁石はNd-Fe-B系でネオジム単体ではありません。サマリウム-鉄-窒素もネオジムほど強くないですがレアアース磁石としてよく使われています。

正解は双子です。ネオジムとプラセオジムはもともとジジミウムという1つの元素だと考えられてましたが、後にそれぞれ単離されました。あまりに良く似ていることからギリシャ語で双子を表すジムにNeo(新しい)とprason(ニラ:Prが緑色の溶液だった)をそれぞれ組み合わせネオジムとプラセオジムという名前になりました。なぜそこでニラが出てきたのかは分かりません。