Nguyên tố đất hiếm kỳ diệu: Lutetium

Lutetiumlà một nguyên tố đất hiếm hiếm có giá thành cao, trữ lượng tối thiểu và công dụng hạn chế. Nó mềm và tan trong axit loãng, có thể phản ứng chậm với nước.

Các đồng vị tự nhiên bao gồm 175Lu và chu kỳ bán rã là 2,1 × 10^10 năm β Emitter 176Lu. Nó được tạo ra bằng cách khử Lutetium(III) fluoride LuF ∨ · 2H ₂ O với canxi.

Công dụng chính là làm chất xúc tác cho các phản ứng cracking dầu mỏ, alkyl hóa, hydro hóa và trùng hợp; Ngoài ra, Lutetium tantalate cũng có thể được sử dụng làm vật liệu bột huỳnh quang tia X; 177Lu, một chất phóng xạ, có thể được sử dụng để xạ trị khối u.
lu

Khám phá Lịch sử

Được phát hiện bởi: G. Urban

Được phát hiện vào năm 1907

Lutetium được tách ra từ ytterbium bởi nhà hóa học người Pháp Ulban vào năm 1907 và cũng là một nguyên tố đất hiếm được phát hiện và xác nhận vào đầu thế kỷ 20. Tên Latin của lutetium bắt nguồn từ tên cổ của Paris, Pháp, nơi sinh của Urban. Việc phát hiện ra lutetium và một nguyên tố đất hiếm khác là europium đã hoàn thành việc khám phá ra tất cả các nguyên tố đất hiếm có trong tự nhiên. Việc khám phá ra chúng có thể được coi là mở ra cánh cổng thứ tư cho việc khám phá ra các nguyên tố đất hiếm và hoàn thành giai đoạn thứ tư của quá trình khám phá ra các nguyên tố đất hiếm.

 

Cấu hình electron

kim loại lu

Sắp xếp điện tử:

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

Kim loại Lutetium

Lutetium là kim loại màu trắng bạc, là kim loại cứng nhất và đặc nhất trong các nguyên tố đất hiếm; Điểm nóng chảy 1663 ℃, điểm sôi 3395 ℃, khối lượng riêng 9,8404. Lutetium tương đối bền trong không khí; Lutetium oxit là tinh thể không màu, hòa tan trong axit tạo thành muối không màu tương ứng.

Ánh kim loại đất hiếm của lutetium nằm giữa bạc và sắt. Hàm lượng tạp chất có tác động đáng kể đến tính chất của chúng, vì vậy thường có sự khác biệt đáng kể về tính chất vật lý của chúng trong tài liệu.

Kim loại yttrium, gadolinium và lutetium có khả năng chống ăn mòn mạnh và có thể duy trì độ bóng kim loại trong thời gian dài

kim loại lu

Ứng dụng

Do khó khăn trong sản xuất và giá thành cao, luteti ít được sử dụng trong thương mại. Tính chất của luteti không khác biệt đáng kể so với các kim loại lanthanide khác, nhưng trữ lượng của nó tương đối nhỏ, vì vậy ở nhiều nơi, các kim loại lanthanide khác thường được sử dụng để thay thế luteti.

Lutetium có thể được sử dụng để tạo ra một số hợp kim đặc biệt, chẳng hạn như hợp kim nhôm Lutetium có thể được sử dụng để phân tích hoạt hóa neutron. Lutetium cũng có thể được sử dụng làm chất xúc tác cho các phản ứng cracking dầu mỏ, alkyl hóa, hydro hóa và trùng hợp. Ngoài ra, việc pha tạp lutetium vào một số tinh thể laser như yttri nhôm garnet có thể cải thiện hiệu suất laser và tính đồng nhất quang học của nó. Ngoài ra, lutetium cũng có thể được sử dụng cho phốt pho: Lutetium tantalate là vật liệu trắng nhỏ gọn nhất được biết đến hiện nay và là vật liệu lý tưởng cho phốt pho tia X.

177Lu là một chất phóng xạ tổng hợp, có thể được sử dụng để xạ trị khối u.

640

Oxit Lutetiumtinh thể silicat xeri yttrium luteti pha tạp

 


Thời gian đăng: 26-06-2023