Yếu tố đất hiếm kỳ diệu: lutetium

Lutetiumlà một yếu tố đất hiếm hiếm với giá cao, dự trữ tối thiểu và sử dụng hạn chế. Nó mềm và hòa tan trong axit loãng, và có thể từ từ phản ứng với nước.

Các đồng vị xuất hiện tự nhiên bao gồm 175lu và thời gian bán hủy là 2,1 × 10 ^ 10 năm β acitter 176LU. Nó được tạo ra bằng cách giảm lutetium (III) fluoride luf ∨ · 2H ₂ o với canxi.

Sử dụng chính là một chất xúc tác cho các phản ứng nứt, kiềm hóa, hydro hóa và trùng hợp; Ngoài ra, lutetium tantalate cũng có thể được sử dụng làm vật liệu của bột huỳnh quang tia X; 177lu, một hạt nhân 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 phân tách khỏi ytterbium bởi nhà hóa học người Pháp Ulban vào năm 1907 và cũng là một yếu tố đất hiếm được phát hiện và xác nhận vào đầu thế kỷ 20. Tên tiếng Latin cho lutetium xuất phát từ tên cổ của Paris, Pháp, nơi sinh của đô thị. Việc phát hiện ra lutetium và một nguyên tố đất hiếm khác Europium đã hoàn thành việc phát hiện ra tất cả các yếu tố đất hiếm có trong tự nhiên. Phát hiện của họ có thể được coi là mở cổng thứ tư để phát hiện ra các yếu tố đất hiếm và hoàn thành giai đoạn thứ tư của khám phá nguyên tố đất hiếm.

 

Cấu hình điện tử

LU kim loại

Sắp xếp điện tử:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F14 5D1

Kim loại lutetium

Lutetium là một kim loại trắng bạc, là kim loại cứng và dày nhất trong số các nguyên tố đất hiếm; Điểm nóng chảy 1663, điểm sôi 3395, mật độ 9.8404. Lutetium tương đối ổn định trong không khí; Lutetium oxit là một tinh thể không màu hòa tan trong axit để tạo thành muối không màu tương ứng.

Luster kim loại hiếm hoi của lutetium là giữa bạc và sắt. Nội dung 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 văn học.

Kim loại yttri, gadolinium và lutetium có khả năng chống ăn mòn mạnh và có thể duy trì ánh kim loại của chúng trong một thời gian dài

LU kim loại

Ứng dụng

Do khó khăn sản xuất và giá cao, Lutetium có ít mục đích thương mại. Các tính chất của lutetium không khác biệt đáng kể so với các kim loại lanthanide khác, nhưng dự trữ của nó tương đối nhỏ hơn, vì vậy ở nhiều nơi, các kim loại lanthanide khác thường được sử dụng để thay thế lutetium.

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 kích hoạt neutron. Lutetium cũng có thể được sử dụng như một chất xúc tác cho các phản ứng nứt, kiềm hóa, hydro hóa và trùng hợp. Ngoài ra, doping lutetium trong 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 hiện nay, và là một vật liệu lý tưởng cho phốt pho tia X.

177LU là một hạt nhân phóng xạ tổng hợp, có thể được sử dụng để xạ trị khối u.

640

Oxit lutetiumcerium yttri lutetium pha tạp tinh thể

 


Thời gian đăng: Tháng 6-26-2023