Element magic de pământ rar: lutețiu

Lutețiueste un element rar din pământuri rare cu prețuri ridicate, rezerve minime și utilizări limitate. Este moale și solubil în acizi diluați și poate reacționa lent cu apa.

Izotopii naturali includ 175Lu și un timp de înjumătățire de 2,1 × 10^10 ani, un emițător β 176Lu. Acesta este obținut prin reducerea fluorurii de lutețiu(III) LuF∨·2H₂O cu calciu.

Principala utilizare este ca și catalizator pentru reacțiile de cracare, alchilare, hidrogenare și polimerizare a petrolului; în plus, tantalatul de lutețiu poate fi utilizat și ca material pentru pulberea fluorescentă cu raze X; 177Lu, un radionuclid, poate fi utilizat pentru radioterapia tumorilor.
lu

Descoperind Istoria

Descoperit de: G. Urban

Descoperit în 1907

Lutețiul a fost separat de yterbiu de chimistul francez Ulban în 1907 și a fost, de asemenea, un element de pământuri rare descoperit și confirmat la începutul secolului al XX-lea. Numele latin pentru lutețiu provine din numele antic al Parisului, Franța, care este locul de naștere al lui Urban. Descoperirea lutețiului și a unui alt element de pământuri rare, europiul, a finalizat descoperirea tuturor elementelor de pământuri rare prezente în natură. Descoperirea lor poate fi considerată ca deschiderea celei de-a patra porți către descoperirea elementelor de pământuri rare și finalizarea celei de-a patra etape a descoperirii elementelor de pământuri rare.

 

Configurația electronică

metal

Aranjamente electronice:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d1

Lutețiu metalic

Lutețiul este un metal alb-argintiu, cel mai dur și mai dens metal dintre elementele de pământuri rare; Punct de topire 1663 ℃, punct de fierbere 3395 ℃, densitate 9,8404. Lutețiul este relativ stabil în aer; oxidul de lutețiu este un cristal incolor care se dizolvă în acizi pentru a forma săruri incolore corespunzătoare.

Luciul metalic de pământuri rare al lutețiului se situează între argint și fier. Conținutul de impurități are un impact semnificativ asupra proprietăților lor, așa că există adesea diferențe semnificative în ceea ce privește proprietățile lor fizice în literatura de specialitate.

Ytriul, gadoliniul și lutețiul metalic au o rezistență puternică la coroziune și își pot menține luciul metalic mult timp.

metal

Aplicație

Din cauza dificultăților de producție și a prețurilor ridicate, lutețiul are puține utilizări comerciale. Proprietățile lutețiului nu sunt semnificativ diferite de cele ale altor metale lantanide, dar rezervele sale sunt relativ mai mici, așa că în multe locuri, alte metale lantanide sunt de obicei folosite pentru a înlocui lutețiul.

Lutețiul poate fi utilizat pentru a produce unele aliaje speciale, cum ar fi aliajul de aluminiu și lutețiu, care poate fi utilizat pentru analiza prin activare neutronică. Lutețiul poate fi, de asemenea, utilizat ca și catalizator pentru reacțiile de cracare, alchilare, hidrogenare și polimerizare a petrolului. În plus, doparea lutețiului în unele cristale laser, cum ar fi granatul de ytriu și aluminiu, poate îmbunătăți performanța laser și uniformitatea optică. În plus, lutețiul poate fi utilizat și pentru fosfor: tantalatul de lutețiu este cel mai compact material alb cunoscut în prezent și este un material ideal pentru fosforul cu raze X.

177Lu este un radionuclid sintetic, care poate fi utilizat pentru radioterapia tumorilor.

640

Oxid de lutețiucristal de silicat de ceriu ytriu lutetiu dopat

 


Data publicării: 26 iunie 2023