Čarobni element redkih zemelj: lutecij

Lutecijje redek redkozemeljski element z visokimi cenami, minimalnimi rezervami in omejeno uporabo. Je mehak in topen v razredčenih kislinah ter lahko počasi reagira z vodo.

Med naravno prisotnimi izotopi je 175Lu, njegov razpolovni čas pa je 2,1 × 10⁻⁶ let. β-sevalnik 176Lu se proizvaja z redukcijo lutecijevega(III) fluorida LuF∨·2H₂O s kalcijem.

Glavna uporaba je kot katalizator za reakcije krekinga nafte, alkilacije, hidrogeniranja in polimerizacije; Poleg tega se lahko lutecijev tantalat uporablja tudi kot material za rentgensko fluorescenčni prah; 177Lu, radionuklid, se lahko uporablja za radioterapijo tumorjev.
lu

Odkrivanje zgodovine

Odkril: G. Urban

Odkrito leta 1907

Lutecij je leta 1907 od iterbija ločil francoski kemik Ulban in je bil prav tako redkozemeljski element, odkrit in potrjen v začetku 20. stoletja. Latinsko ime za lutecij izvira iz starodavnega imena Pariza v Franciji, ki je rojstni kraj Urbana. Odkritje lutecija in še enega redkozemeljskega elementa, evropija, je zaključilo odkritje vseh redkozemeljskih elementov, prisotnih v naravi. Njihovo odkritje lahko štejemo za odprtje četrtih vrat do odkritja redkozemeljskih elementov in zaključek četrte faze odkrivanja redkozemeljskih elementov.

 

Elektronska konfiguracija

lu kovina

Elektronski dogovori:

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

Lutecij kovina

Lutecij je srebrno bela kovina, ki je najtrša in najgostejša kovina med redkozemeljskimi elementi; tališče 1663 ℃, vrelišče 3395 ℃, gostota 9,8404. Lutecij je na zraku relativno stabilen; lutecijev oksid je brezbarven kristal, ki se raztopi v kislinah in tvori ustrezne brezbarvne soli.

Lutecij, ki je redka kovina, se giblje med srebrom in železom. Vsebnost nečistoč pomembno vpliva na njihove lastnosti, zato so v literaturi pogosto navedene znatne razlike v njihovih fizikalnih lastnostih.

Kovinske kovine itrij, gadolinij in lutecij imajo močno odpornost proti koroziji in lahko dolgo časa ohranijo svoj kovinski sijaj.

lu kovina

Uporaba

Zaradi težav pri proizvodnji in visokih cen ima lutecij malo komercialne uporabe. Lastnosti lutecija se bistveno ne razlikujejo od drugih lantanoidnih kovin, vendar so njegove zaloge relativno manjše, zato se marsikje za nadomeščanje lutecija običajno uporabljajo druge lantanoidne kovine.

Lutecij se lahko uporablja za izdelavo nekaterih posebnih zlitin, kot je lutecij-aluminijeva zlitina, ki se lahko uporablja za analizo aktivacije nevtronov. Lutecij se lahko uporablja tudi kot katalizator za reakcije krekiranja nafte, alkilacije, hidrogeniranja in polimerizacije. Poleg tega lahko dopiranje lutecija v nekatere laserske kristale, kot je itrijev aluminijev granat, izboljša njihovo lasersko delovanje in optično enakomernost. Poleg tega se lutecij lahko uporablja tudi za fosforje: Lutecijev tantalat je trenutno najbolj kompakten bel material in je idealen material za rentgenske fosforje.

177Lu je sintetični radionuklid, ki se lahko uporablja za radioterapijo tumorjev.

640

Lutecijev oksiddopiran cerijev itrijev lutecijev silikat kristal

 


Čas objave: 26. junij 2023