Lutetiumer et sjældent jordartselement med høje priser, minimale reserver og begrænsede anvendelser. Det er blødt og opløseligt i fortyndede syrer og kan langsomt reagere med vand.
De naturligt forekommende isotoper omfatter 175Lu og en halveringstid på 2,1 × 10^10 år, den gamle β-emitter 176Lu. Den fremstilles ved at reducere lutetium(III)fluorid LuF∨ · 2H₂O med calcium.
Den primære anvendelse er som katalysator til petroleumskrakning, alkylering, hydrogenering og polymerisationsreaktioner; Derudover kan lutetiumtantalat også bruges som materiale til røntgenfluorescerende pulver; 177Lu, et radionuklid, kan bruges til strålebehandling af tumorer.
Opdage historie
Opdaget af: G. Urban
Opdaget i 1907
Lutetium blev adskilt fra ytterbium af den franske kemiker Ulban i 1907 og var også et sjældent jordartselement, der blev opdaget og bekræftet i begyndelsen af det 20. århundrede. Det latinske navn for lutetium kommer fra det gamle navn Paris, Frankrig, som er Urbans fødested. Opdagelsen af lutetium og et andet sjældent jordartselement, europium, fuldendte opdagelsen af alle sjældne jordarter, der findes i naturen. Deres opdagelse kan betragtes som åbningen af den fjerde port til opdagelsen af sjældne jordarter og fuldførelsen af den fjerde fase af opdagelsen af sjældne jordarter.
Elektronkonfiguration
Elektroniske ordninger:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d1
Lutetium er et sølvhvidt metal, som er det hårdeste og tætteste metal blandt sjældne jordarter; smeltepunkt 1663 ℃, kogepunkt 3395 ℃, densitet 9,8404. Lutetium er relativt stabilt i luften; lutetiumoxid er en farveløs krystal, der opløses i syrer for at danne tilsvarende farveløse salte.
Den sjældne jordartsmetalliske glans i lutetium ligger mellem sølv og jern. Urenhedsindholdet har en betydelig indflydelse på deres egenskaber, så der er ofte betydelige forskelle i deres fysiske egenskaber i litteraturen.
Metalyttrium, gadolinium og lutetium har stærk korrosionsbestandighed og kan bevare deres metalliske glans i lang tid.
Anvendelse
På grund af produktionsvanskeligheder og høje priser har lutetium få kommercielle anvendelser. Lutetiums egenskaber adskiller sig ikke væsentligt fra andre lanthanidmetaller, men dets reserver er relativt mindre, så mange steder bruges andre lanthanidmetaller normalt til at erstatte lutetium.
Lutetium kan bruges til at fremstille nogle specielle legeringer, såsom lutetium-aluminiumlegering, der kan bruges til neutronaktiveringsanalyse. Lutetium kan også bruges som katalysator til petroleumkrakning, alkylering, hydrogenering og polymerisationsreaktioner. Derudover kan dotering af lutetium i nogle laserkrystaller, såsom yttriumaluminiumgranat, forbedre dets laserydelse og optiske ensartethed. Derudover kan lutetium også bruges til fosfor: Lutetiumtantalat er det mest kompakte hvide materiale, der kendes i øjeblikket, og er et ideelt materiale til røntgenfosfor.
177Lu er et syntetisk radionuklid, som kan bruges til strålebehandling af tumorer.
Lutetiumoxiddoteret cerium yttrium lutetium silikat krystal
Opslagstidspunkt: 26. juni 2023