Magiškas retųjų žemių elementas: liutecis

Liutecisyra retas retųjų žemių elementas, pasižymintis didelėmis kainomis, minimaliomis atsargomis ir ribotu panaudojimu. Jis yra minkštas ir tirpsta praskiestose rūgštyse, gali lėtai reaguoti su vandeniu.

Gamtoje randamų izotopų yra 175Lu, kurio pusėjimo trukmė yra 2,1 × 10^10 metų. β spinduolis yra 176Lu. Jis gaunamas redukuojant liutecio(III) fluoridą LuF∨ · 2H₂O kalciu.

Pagrindinis panaudojimas yra kaip katalizatorius naftos krekingo, alkilinimo, hidrinimo ir polimerizacijos reakcijoms; Be to, liutecio tantalatas taip pat gali būti naudojamas kaip rentgeno fluorescencinių miltelių medžiaga; 177Lu, radionuklidas, gali būti naudojamas navikų radioterapijai.
lu

Istorijos atradimas

Atrado: G. Urbanas

Atrasta 1907 m.

Liutecį nuo iterbio 1907 m. atskyrė prancūzų chemikas Ulbanas. Tai taip pat buvo retųjų žemių elementas, atrastas ir patvirtintas XX a. pradžioje. Lotyniškas liutecio pavadinimas kilęs iš senovinio Paryžiaus (Prancūzija) pavadinimo, kuris yra Urbano gimtinė. Liutecio ir kito retųjų žemių elemento europio atradimas užbaigė visų gamtoje esančių retųjų žemių elementų atradimą. Jų atradimą galima laikyti ketvirtųjų vartų atvėrimu į retųjų žemių elementų atradimą ir ketvirtojo retųjų žemių elementų atradimo etapo užbaigimu.

 

Elektronų konfigūracija

lu metalas

Elektroniniai susitarimai:

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

Liutecio metalas

Liutecis yra sidabriškai baltas metalas, kiečiausias ir tankiausias metalas tarp retųjų žemių elementų; lydymosi temperatūra 1663 ℃, virimo temperatūra 3395 ℃, tankis 9,8404. Liutecis yra gana stabilus ore; liutecio oksidas yra bespalvis kristalas, kuris tirpsta rūgštyse ir sudaro atitinkamas bespalves druskas.

Liutecio retųjų žemių metalų blizgesys yra tarp sidabro ir geležies. Priemaišų kiekis daro didelę įtaką jų savybėms, todėl literatūroje dažnai pateikiami dideli jų fizikinių savybių skirtumai.

Metalai itris, gadolinis ir liutecis pasižymi dideliu atsparumu korozijai ir ilgą laiką gali išlaikyti metalinį blizgesį.

lu metalas

Paraiška

Dėl gamybos sunkumų ir didelių kainų liutecis turi mažai komercinių panaudojimo būdų. Liutecio savybės reikšmingai nesiskiria nuo kitų lantanidų metalų, tačiau jo atsargos yra santykinai mažesnės, todėl daugelyje vietų liuteciui pakeisti paprastai naudojami kiti lantanidų metalai.

Liutecis gali būti naudojamas kai kuriems specialiems lydiniams gaminti, pavyzdžiui, liutecio aliuminio lydinys gali būti naudojamas neutronų aktyvacijos analizei. Liutecis taip pat gali būti naudojamas kaip katalizatorius naftos krekingo, alkilinimo, hidrinimo ir polimerizacijos reakcijoms. Be to, liutecio legiravimas kai kuriuose lazerio kristaluose, tokiuose kaip itrio aliuminio granatas, gali pagerinti jų lazerio veikimą ir optinį vienodumą. Liutecis taip pat gali būti naudojamas fosforams: liutecio tantalatas yra kompaktiškiausia šiuo metu žinoma balta medžiaga ir ideali medžiaga rentgeno spindulių fosforams.

177Lu yra sintetinis radionuklidas, kuris gali būti naudojamas navikų radioterapijai.

640

Liutecio oksidaslegiruotas cerio itrio liutecio silikato kristalas

 


Įrašo laikas: 2023 m. birželio 26 d.