Lutéciumegy ritka ritkaföldfém, magas árral, minimális tartalékokkal és korlátozott felhasználási móddal. Lágy és híg savakban oldódik, és lassan reagálhat vízzel.
A természetesen előforduló izotópok közé tartozik a 175Lu, amelynek felezési ideje 2,1 × 10^10 év. β-sugárzó, 176Lu. Előállítása a lutécium(III)-fluorid LuF ∨ · 2H ₂ O kalciummal történő redukciójával történik.
Fő felhasználási területe a kőolaj krakkolási, alkilezési, hidrogénezési és polimerizációs reakciók katalizátora; Ezenkívül a lutécium-tantalát röntgenfluoreszcens por anyagaként is használható; az 177Lu radionuklid daganatok sugárterápiájára alkalmazható.
A történelem felfedezése
Felfedező: G. Urban
1907-ben fedezték fel
A lutéciumot a francia kémikus, Ulban választotta el az itterbiumtól 1907-ben, és szintén egy ritkaföldfém volt, amelyet a 20. század elején fedeztek fel és erősítettek meg. A lutécium latin neve Párizs ókori nevéből származik, amely Urban szülőhelye volt. A lutécium és egy másik ritkaföldfém, az európium felfedezése tette teljessé a természetben előforduló összes ritkaföldfém felfedezését. Felfedezésük tekinthető a ritkaföldfémek felfedezésének negyedik kapujának megnyitásának és a ritkaföldfémek felfedezésének negyedik szakaszának lezárásának.
Elektronkonfiguráció
Elektronikus megállapodások:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d1
A lutécium ezüstfehér fém, a ritkaföldfémek közül a legkeményebb és legsűrűbb fém; olvadáspontja 1663 ℃, forráspontja 3395 ℃, sűrűsége 9,8404. A lutécium viszonylag stabil a levegőben; a lutécium-oxid színtelen kristály, amely savakban oldva a megfelelő színtelen sókat képez.
A lutécium ritkaföldfém csillogása az ezüst és a vas között van. A szennyeződéstartalom jelentős hatással van tulajdonságaikra, ezért az irodalomban gyakran jelentős eltérések találhatók fizikai tulajdonságaikban.
Az ittrium, a gadolínium és a lutécium fémek erős korrózióállósággal rendelkeznek, és hosszú ideig megőrzik fémes csillogásukat.
Alkalmazás
A termelési nehézségek és a magas árak miatt a lutécium kereskedelmi felhasználása kevés. A lutécium tulajdonságai nem különböznek jelentősen más lantanida fémektől, de tartalékai viszonylag kisebbek, ezért sok helyen általában más lantanida fémeket használnak a lutécium helyettesítésére.
A lutécium felhasználható bizonyos speciális ötvözetek előállítására, például a lutécium-alumíniumötvözet neutronaktivációs analízishez. A lutécium katalizátorként is használható kőolajkrakkoláshoz, alkilezéshez, hidrogénezéshez és polimerizációs reakciókhoz. Ezenkívül a lutécium adalékolása egyes lézerkristályokban, például az ittrium-alumínium gránátban javíthatja a lézer teljesítményét és optikai egyenletességét. A lutécium foszforokhoz is használható: a lutécium-tantalát a jelenleg ismert legtömörebb fehér anyag, és ideális anyag röntgenfoszforokhoz.
A 177Lu egy szintetikus radionuklid, amely daganatok sugárterápiájára alkalmazható.
Lutécium-oxidadalékolt cérium-itrium-lutécium-szilikát kristály
Közzététel ideje: 2023. június 26.