O que é Lutécio
Lutécio (pronunciado como loo-TEE-shee-em) é um metal prateado, duro e denso de terras raras classificado como um lantanídeo e representado pelo símbolo químico Lu . É o último elemento químico pertencente à série lantanídeos, sendo o isótopo mais naturalmente abundante e estável, 175Lu (97,4% de abundância). Outro isótopo radioativo de longa vida 176Lu tem um período de meia-vida de 3,78 X 1010 anos .
Símbolo do Lutécio
Onde se encontra o Lutécio
Lutécio, da mesma forma que outros lantanídeos, é obtido comercialmente a partir do mineral monazita . Como ocorre em pequenas quantidades (cerca de 0,003%) na monazita , sua extração pode ser difícil e é feita pela redução do flúor anidro utilizando cálcio-metal . Embora o elemento seja encontrado em quantidades vestigiais em quase todos os minerais que contêm ítrio, eles podem ser considerados como fontes naturais de lúteo . Os 3 principais países produtores de lutécio são China, Rússia e Malásia, enquanto os 3 principais países detentores de reservas incluem a China, países da CEI e os EUA: O nome do elemento é derivado da palavra romana ‘Lutetia’, o antigo nome da cidade francesa de Paris .
Quem o descobriu: Embora o químico francês Georges Urbain, o químico americano Charles James e o cientista austríaco Carl Auer von Welsbach tenham descoberto o elemento independentemente, o crédito da descoberta foi para Urbain, já que ele foi o primeiro a relatar os resultados .
Quando e como foi descoberto
O mineral gadolinita ou ítrio, descoberto em 1794, foi a fonte de ítria, terbia, erbia e outros elementos de terras raras . O químico suíço Jean Charles Marignac separou a erbia em dois componentes, incluindo a itérbia e a erbia, dos quais se acreditava que a itérbia fosse um composto de itérbio .
Em 1907, Georges Urbain, enquanto fazia experiências na Sorbonne em Paris, isolou com sucesso o itérbio em dois elementos, aos quais deu o nome de lúteco e neoytterbium . No entanto, estes elementos foram posteriormente renomeados por químicos como lúteo e itérbio, respectivamente. Carl Auer von Welsbach separou o elemento da itérbia e deu-lhe o nome de cassipoium, em homenagem à constelação circumpolar Cassiopeia. Charles James também extraiu com sucesso o elemento na Universidade de New Hampshire .
Embora seja difícil de preparar, o metal do lutécio puro foi produzido em 1953 .
Lutetium Identification |
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Número atómico | 71 | ||
Número CAS | 7439-94-3 | ||
Posição na tabela periódica | Grupo | Periodo | Bloqueio |
Lantanídeos | f |
Localização do Lutécio na Tabela Periódica
Propriedades e Características do Lutécio
Propriedades Gerais |
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Massa Atómica | 174.967 amu | |||||||||||||||
Massa atómica relativa | 174.967 | |||||||||||||||
Propriedades físicas |
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Cor | Silvery-white | |||||||||||||||
Ponto de fusão/ponto de congelação | 1663 °C, 3025 °F | |||||||||||||||
Ponto de rebordo | 3402 °C, 6156 °F | |||||||||||||||
Densidade | 9.84 g cm-3 | |||||||||||||||
Estado da matéria à temperatura ambiente (sólido/líquido/gás) | Sólido | |||||||||||||||
Dureza | ||||||||||||||||
– Brinell | 893 MPa | |||||||||||||||
– Mohs | 2.6 | |||||||||||||||
– Vickers | 1160 MPa | |||||||||||||||
Condutividade eléctrica | 1.8X106 S/m | |||||||||||||||
Condutividade térmica | 16 W/(m K) | |||||||||||||||
Calor específico | 154 J kg-1 K-1 | |||||||||||||||
Módulo bulk | 47.6 GPa | |||||||||||||||
Shear modulus | 27.2 GPa | |||||||||||||||
Módulo do jovem | 68.6 GPa | |||||||||||||||
Pressão de vapor | ||||||||||||||||
– Temperatura (K) | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 | 2200 | 2400 | |||||
– Pressão (Pa) | – | – | – | 3.28X 10-11 | 1,59X 10-7 | 6,79X 10-5 | 6,28X 10-3 | 0,211 | 3,18 | 26.7 | – | |||||
Propriedades Químicas |
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Estados de oxidação | 3 | |||||||||||||||
Isótopos | Isótopo | Massa | Abundância | Half-vida | Modo de decadência | |||||||||||
175Lu | 174.941 | 97,40 | – | – | ||||||||||||
176Lu | 175,943 | 2,60 | 3.73 X 1010 anos | β-
β+ EC |
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Dados Atómicos do Lutécio (Elemento 71)
Valência electrões | 3 | |||||||
Números quânticos | 2D3/2 | |||||||
Configuração electrónica (configuração de gás nobre) | 4f145d16s2 | |||||||
Estrutura atómica | ||||||||
– Número de electrões | >71 | |||||||
– Número de neutrões | 104 | |||||||
– Número de prótons | 71 | |||||||
Rádio de Átomo | ||||||||
– Raio atómico | 2.24 Å | |||||||
– Raio covalente | 1,74 Å | |||||||
Electronegatividade (escala de Paulo) | 1,0 | |||||||
Afinidade electrónica | 32.81 kJ mol-1 | |||||||
Energia de ionização (kJ mol-1) | 1ª | 2ª | 3ª | 4ª | 5ª | 6ª | 7ª | 8ª |
523.516 | 1341.1 | 2022.275 | 4365.96 | 6445.2 | – | – | – |
Configuração do Lutécio Electrónico (Modelo Bohr)
Para que é utilizado
Tem pouco uso prático fora da investigação científica . Alguns usos comerciais do lutécio são dados abaixo:
- Pode ser usado como catalisador para craqueamento de produtos petrolíferos em refinarias de petróleo .
- Radioimunoterapia com lutécio-177-dotatate é usado como uma forma de tratamento de câncer enquanto lutécio-176 é usado para datação radiométrica de meteoritos .
- Oxi-orthosilicato de lutécio é usado em detectores PET (positron emission tomography) para realizar um exame médico para criar uma imagem 3D da atividade celular no corpo .
Possíveis efeitos sobre a saúde
O lutécio tem baixa toxicidade e nenhuma função biológica conhecida no corpo humano; embora se pense que seja capaz de ajudar a impulsionar o metabolismo. Acredita-se também que seja um perigo de explosão .
Informações de interesse
- O lutécio é o elemento mais duro e mais denso do grupo Lanthanide .
- Existe em compostos geralmente no seu estado trivalente, Lu3+ .
- O elemento é por vezes visualmente representado por uma imagem baseada no brasão de armas de Paris .
Custo do Lutécio
A forma pura do lutécio custa cerca de $350 por grama , mas custa cerca de $7.000 por 100 gramas a granel .
- 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