Co to jest Lutet
Lutet (wymawiane jako loo-TEE-shee-em) jest srebrzysty, twardy, gęsty metal ziem rzadkich, sklasyfikowany jako lantanowca i reprezentowane przez symbol chemiczny Lu . Jest to ostatni pierwiastek chemiczny należący do serii lantanowców, z najbardziej naturalnie obfitych, stabilny izotop jest 175Lu (97,4% obfitości). Inny długożyciowy izotop promieniotwórczy 176Lu ma okres półtrwania 3,78 X 1010 lat
Lutet Symbol
Gdzie znajduje się lutet
Lutet, podobnie jak inne lantanowce, jest otrzymywany w handlu z minerału monacytu . Ponieważ występuje w małych ilościach (około 0,003%) w monazit , jego ekstrakcja może być trudne i odbywa się przez redukcję bezwodnego fluorku przy użyciu metalu wapnia . Chociaż element ten występuje w ilościach śladowych w prawie wszystkich minerałów zawierających itr, mogą one być uznane za naturalne źródła lutetu. Top 3 lutet-producing countries are China, Russia, and Malaysia while the top 3 reserve-holding nations include China, CIS countries, and the USA .
Lutetium
History
Origin of its Name: Nazwa pierwiastka pochodzi od rzymskiego słowa “Lutetia”, starożytnej nazwy francuskiego miasta Paryża .
Kto go odkrył: Chociaż francuski chemik Georges Urbain, amerykański chemik Charles James i austriacki naukowiec Carl Auer von Welsbach niezależnie odkryli element, kredyt odkrycia poszedł do Urbain, ponieważ był najwcześniejszy do zgłaszania wyników .
Kiedy i jak został odkryty
Minerał gadolinit lub itru, odkryty w 1794 roku, był źródłem itru, terbii, erbii i innych pierwiastków ziem rzadkich . Szwajcarski chemik Jean Charles Marignac rozdzielił erbię na dwa składniki, w tym ytterbii i erbii, z których ytterbii uważano za związek ytterbium .
W 1907 roku, Georges Urbain podczas eksperymentów na Sorbonie w Paryżu udało się wyizolować ytterbium do dwóch elementów, które nazwał lutecium i neoytterbium . Jednak elementy te zostały później przemianowane na lutet i ytterbium odpowiednio przez chemików . Carl Auer von Welsbach oddzielił pierwiastek od ytterbium i nazwał go cassipoium na cześć gwiazdozbioru okołobiegunowego Cassiopeia . Charles James również z powodzeniem wyodrębnił ten pierwiastek na Uniwersytecie New Hampshire .
Pomimo że jest on trudny do przygotowania, czysty metal lutet został wyprodukowany w 1953 roku.
Lutet Identyfikacja |
|||
| Liczba atomowa | 71 | ||
| Liczba CAS | 7439-94-.3 | ||
| Pozycja w układzie okresowym | Grupa | Okres | Blok |
| Lantanowce | 6 | f | |
Położenie Lutetu w układzie okresowym
Właściwości i charakterystyka Lutetu
Właściwości ogólne |
||||||||||||||||
| Masa atomowa | 174.967 amu | |||||||||||||||
| Relatywna masa atomowa | 174.967 | |||||||||||||||
Właściwości fizyczne |
||||||||||||||||
| Kolor | Srebrno-biały | |||||||||||||||
| Punkt topnienia/krzepnięcia | 1663 °C, 3025 °F | |||||||||||||||
| Punkt wrzenia | 3402 °C, 6156 °F | |||||||||||||||
| Gęstość | 9.84 g cm-3 | |||||||||||||||
| Stan skupienia materii w temperaturze pokojowej (ciało stałe/ciecz/gaz) | Ciało stałe | |||||||||||||||
| Twardość | ||||||||||||||||
| – Brinella | 893 MPa | |||||||||||||||
| – Mohsa | 2.6 | |||||||||||||||
| – Vickers | 1160 MPa | |||||||||||||||
| Przewodność elektryczna | 1.8X106 S/m | |||||||||||||||
| Przewodność cieplna (ciepła) | 16 W/(m K) | |||||||||||||||
| Ciepło właściwe | 154 J kg-1 K-1 | |||||||||||||||
| Moduł sprężystości | 47.6 GPa | |||||||||||||||
| Moduł ścinania | 27,2 GPa | |||||||||||||||
| Moduł Younga | 68.6 GPa | |||||||||||||||
| Ciśnienie pary | ||||||||||||||||
| – Temperatura (K) | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 | 2200 | 2400 | |||||
| – Ciśnienie (Pa) | – | – | – | 3.28X 10-11 | 1.59X 10-7 | 6.79X 10-5 | 6.28X 10-3 | 0.211 | 3.18 | 26.7 | – | |||||
Właściwości chemiczne |
||||||||||||||||
| Stany utlenienia | 3 | |||||||||||||||
| Izotopy | Izotop | Masa | Abundance | Half-życia | Tryb rozpadu | |||||||||||
| 175Lu | 174.941 | 97.40 | – | – | ||||||||||||
| 176Lu | 175.943 | 2.60 | 3.73 X 1010 lat | β-.
β+ EC |
||||||||||||
Dane atomowe lutetu (pierwiastek 71)
| Walencja elektrony | 3 | |||||||
| Liczby kwantowe | 2D3/2 | |||||||
| Konfiguracja elektronów (konfiguracja gazu szlachetnego) | 4f145d16s2 | |||||||
| Struktura atomu | ||||||||
| – Liczba elektronów | 71 | |||||||
| – Liczba neutronów | 104 | |||||||
| – Liczba protonów | 71 | |||||||
| Radius of Atom | ||||||||
| – Atomic radius | 2.24 Å | |||||||
| – Promień kowalencyjny | 1.74 Å | |||||||
| Elektronegatywność (skala Paulinga) | 1.0 | |||||||
| Ataktyczność elektronowa | 32.81 kJ mol-1 | |||||||
| Energia jonizacji (kJ mol-.1) | 1st | 2nd | 3rd | 4th | 5th | 6th | 7th | 8th |
| 523.516 | 1341.1 | 2022.275 | 4365.96 | 6445.2 | – | – | – | |
Konfiguracja elektronowa lutetu (model Bohra)
Do czego jest wykorzystywany
Ma niewielkie zastosowanie praktyczne poza badaniami naukowymi. Kilka komercyjnych zastosowań lutetu są podane poniżej:
- Może być stosowany jako katalizator do krakowania produktów naftowych w rafineriach ropy naftowej .
- Radioimmunoterapia z lutetu-177-dotatate jest stosowany jako forma leczenia raka, podczas gdy lutet-176 jest używany do datowania radiometrycznego meteorytów .
- Lutetium oxyorthosilicate jest używany w PET (pozytonowej tomografii emisyjnej) detektorów do wykonywania skanowania medycznego do tworzenia obrazu 3D aktywności komórkowej w organizmie .
Możliwe skutki zdrowotne
Lutet ma niską toksyczność i nie znane funkcje biologiczne w organizmie człowieka, choć uważa się, że jest w stanie pomóc zwiększyć metabolizm. Uważa się również, że stanowi zagrożenie wybuchem .
Interesujące fakty
- Lutet jest najtwardszym i najgęstszym pierwiastkiem w grupie lantanowców .
- Występuje w związkach zazwyczaj w stanie trójwartościowym, Lu3+ .
- Pierwiastek ten jest czasami przedstawiany wizualnie za pomocą obrazu opartego na herbie Paryża .
Koszt Lutetu
Czysta postać lutetu kosztuje około 350 dolarów za gram, ale kosztuje około 7000 dolarów za 100 gramów luzem .
- 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