ルテチウムとは
ルテチウム（loo-TEE-shee-EMと発音）はランタノイドに分類される銀色の、硬くて緻密な希土類金属で化学記号Luで表されます。 ランタノイド系列に属する最後の元素で、天然に最も多く存在する安定同位体は175Lu（存在率97.4％）です。 もう一つの長寿命放射性同位体176Luの半減期は3.78×1010年です。
Lutetium Symbol
Where is Lutetium Found
Lutetium, as same ways to the lanthanides are commercial obtain from the mineral monazite . モナザイト中に0.003%程度と少量であるため、抽出が難しく、カルシウム金属を用いた無水フッ化物の還元によって行われます。 ルテチウムはイットリウムを含むほとんどの鉱物に微量に含まれていますが、これらはルテチウムの天然供給源と考えられます。 ルテチウムの産出国トップ3は中国、ロシア、マレーシアで、埋蔵国トップ3は中国、CIS諸国、アメリカです。
Lutetium
History
その名の由来: この元素の名前は、フランスの都市パリの古代の名前であるローマ語の「Lutetia」に由来しています。 フランスの化学者ジョルジュ・ウルバン、アメリカの化学者チャールズ・ジェームズ、オーストリアの科学者カール・アウアー・フォン・ウェルスバッハがそれぞれ独立してこの元素を発見したが、結果を最も早く報告したため、発見の手柄はウルバンにあった。
いつ、どのようにして発見されたか
1794年にガドリナイトまたはイットリウムという鉱物が発見されて、イットリア、テルビア、エルビア、その他の希土類元素の源になっている …
1907年、パリのソルボンヌ大学で実験していたGeorges Urbainは、イッテルビウムを2つの元素に分離し、ルテシウムとネオイッテルビウムと名付けることに成功しました。 しかし、これらの元素は後に化学者によってそれぞれルテチウムとイッテルビウムに改名された。 カール・アウアー・フォン・ウェルスバッハはイッテルビウムから元素を分離し、周極星座のカシオペアにちなんでカシポウムと名づけた 。 また、チャールズ・ジェームズはニューハンプシャー大学でこの元素の抽出に成功しました。
調製が困難ですが、1953年に純粋なルテチウム金属が生成されました。
Lutetium Identification |
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| 原子番号 | 71 | ||||||
| CAS番号 | 7439-94- … 続きを読む3 | ||||||
| 周期表における位置 | グループ | ピリオド | ブロック | Lanthanides | 6 | f | |
Location 周期表におけるルテチウムの位置
ルテチウムの性質と特徴
一般特性 |
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| 原子質量 | 174.0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 相対的原子質量 | 174.967 | |||||||||||||||||||||||||||||||
物理的性質 |
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| 色 | 銀白色 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 融点・凝固点 | 1663 ℃, 3025 °F | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 沸点 | 3402 °C, 6156 °F | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 密度 | 9.84g cm-3 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 室温での物質の状態（固体／液体／気体） | 固体 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| – ブリネル | 893 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 2.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| – ビッカース | 1160 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||
| – 電気伝導率 | 1.8X106 S/m | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 熱伝導率 | 16 W/(m K) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 比熱 | 154 J kg-1 K-1 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 弾性係数 | 47.2 K-1 | 1.2 K-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 比重 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| せん断弾性率 | 27.2 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||
| ヤング率 | 68.2 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||
| せん断弾性率 | 28.6 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 蒸気圧 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| – 温度（K） | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 | 2200 | 2400 | |||||||||||||||||||||
| – 圧力 (Pa) | – | – | -611> | 3.28x 10-11 | 1.59x 10-7 | 6.79x 10-5 | 6.28x 10-3 | 0.211 | 3.18 | 26.7 | – | |||||||||||||||||||||
化学的性質 |
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| 酸化状態3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 同位体 | 同位体 | 質量 | 存在量 | 半減期 | Mode of decay | |||||||||||||||||||||||||||
| 175Lu | 174.941 | 97.40 | – | |||||||||||||||||||||||||||||
| 176Lu | 175.943 | 2.60 | 3.0 | -3.73 X 1010 years | β-.
β+ EC |
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ルテチウム（第71元素）の原子データ
| 価数 電子数 | 3 | ||||||||||||
| 量子数 | 2D3/2 | ||||||||||||
| 電子配置（希ガス配置） | 4f145d16s2 | ||||||||||||
| 原子構造 | |||||||||||||
| – 電子数 | 71 | ||||||||||||
| – 中性子の数 | 104 | ||||||||||||
| – 陽子の数 | 71 | ||||||||||||
| 原子の半径 | |||||||||||||
| – 原子半径 | 2.24 Å | ||||||||||||
| – 共有結合半径 | 1.74 Å | ||||||||||||
| 電気陰性度（ポーリングスケール） | 1.0 | ||||||||||||
| 電子吸着力 | 32.0 Å | ||||||||||||
| – 電子結合半径 | 32.0 Å | ||||||||||||
| – 共有結合の半径 | |||||||||||||
| イオン化エネルギー(kJ mol-)1) | 1st | 2nd | 3rd | 4th | 5th | 6th | 7th | 8th | |||||
| 523.5.0 | 8th | 3rd | 7th | 8.0 | 8th | 8.0516 | 1341.1 | 2022.275 | 4365.96 | 6445.2 | – | – | |
ルテチウム電子配置（ボーアモデル）
What is it used for
科学研究以外の実用性はほとんど無いです。 ルテチウムの商業的な用途は以下の通りです：
- 石油精製所で石油製品を分解するための触媒として使用できます。
- ルテチウム177-dotatateによる放射線免疫療法は癌治療の一種として使用され、ルテチウム176は隕石の放射年代測定に使用されています。
- ルテチウムオキシオルトシリケートは、体内の細胞活動の3D画像を作成するための医療スキャンを行うためのPET（ポジトロン放射断層撮影）検出器に使用されています。
Interesting Facts
- ルテチウムは、ランタノイドグループの中で最も硬く、最も密度の高い元素です。
- この元素は、一般に3価の状態である Lu3+ という化合物で存在します。
ルテチウムのコスト
ルテチウムの純度は1グラムあたり350ドル程度ですが、バルクでは100グラムあたり7000ドル程度します。
- http://www.rsc.org/periodic-table/element/71/lutetium
- https://education.jlab.org/itselemental/ele071.html
- https://www.livescience.com/38425-lutetium.html
- https://www.webelements.com/lutetium/isotopes.html
- https://www.chemicool.com/elements/lutetium.html
- http://periodictable.com/Elements/071/data.html
- http://web.newworldencyclopedia.org/entry/Lutetium
- https://hobart.k12.in.us/ksms/PeriodicTable/lutetium.htm