ルテチウム - ケムザ

Lu という記号の付いた元素は、ランタニド族の希少金属と考えられています。隕石の年齢を定義するために使用されています。さらに、ルテチウムは磁気の研究の基礎であり、最も重く、分離が最も複雑な物質の 1 つです。このセクションでは、このコンポーネントの起源、その特性、および有用性について説明します。

ルテチウムとは何ですか？

周期表の71位を占める三価の金属元素です。また、レアアースの中でも最も重く、強度も強いことが判明しています。

ルテチウムのシンボル

Luそのシンボルは、現在パリとして知られている都市に最初に与えられたタイトルである Luttetia という言葉に由来しています。 1907 年頃にジョルジュユルバンによって半金属が発見され、同定された場所。

ルテチウムの特徴

Dブロック成分の隣に位置しますが、ランタニドに分類される元素の一つです。その珍しい多様な特性により、2 つの異なるグループに属することができる複雑な化合物であることが証明されています。その特徴は次のように要約されます。

状態：密度と硬度が高いしっかりとした金属です。
色:銀色の部分のある灰色がかった色調。
溶解性:さまざまな塩が生成されますが、溶解できる塩もあれば、溶けない塩もあります。
毒性:毒性の程度は低いです。製造される化合物は細心の注意を払って取り扱われます。たとえば、その可溶性塩は危険になる可能性があります。
反応性:耐摩耗性の金属であるため、空気、H₂O、酸と非常にゆっくりと反応するのが一般的です。
放射能:自然状態では単一の安定同位体で構成されており、残りの 33 個の放射性同位体と呼ばれる化合物は放射性です。
構造：結晶構造は六角形です。
構成:原子レベルでは、71 個の電子と陽子で構成されています。

ルテチウムの化学的および物理的性質

原子番号: 71
期間：6
ブロック：D
グループ: 3
共有結合半径 (Å): 1:60 pm
原子量 (g/mol): 174.97
密度: 9841 kg/m3
沸点： 3327℃
融点： 1652℃
原子半径: 217pm
平均半径: 175h
比熱： 150J/(Kkg)
層あたりの電子数: 2、8、18、32、9、2
第一イオン化ポテンシャル eV: 5.02
電子構成: [Xe]4f ¹⁴ 5d ¹ 6s ²
熱伝導率： 16.4W/(K・m)
電気伝導率： 1.85×106S/m
電気陰性度: 1、2
酸化状態： +3
酸化物：弱塩基

ルテチウムの起源

鉱物学者カール・アウアー、アメリカ人のチャールズ・ジェームス、そして最も著名なジョルジュ・ユルバンによって同時に、しかし独立して発見された。この科学者 3 人は、スウェーデンで発見された金属イッテルビウムに含まれる不純物を調査する任務を負っていました。

全員の研究により新しい元素が得られ、正当な発見はジョルジュ・ユルバンによるものであると結論づけられました。特に、その出版物が質の高いものであり、最初の納品であったためです。したがって、この化学者は、現在パリと呼ばれている美しい都市の古代の名前に敬意を表して、その成分をルテチウムと命名する機会を得ました。

ルテチウムは何に使われますか?

ルテチウムの使用は商業環境では限られていますが、一部の分野では非常に有益であることが示されています。たとえば、重合や水素化などのさまざまな反応性化学プロセスで使用されます。その安定した核種は、照射されると純粋なベータ線または放出源を生成するためです。

さらに、製油所では石油分解の効果的な触媒としても使用されています。現在でも、その放射性同位体は、核医学における有用性をテストする目的で研究されています。

ルテチウムはどこで見つかりますか?

これは環境中に最も存在量の少ない金属化合物であり、自然界で得られる一般的な状態は固体です。その主な鉱石、つまり化合物が抽出される鉱石はモンゾナイト岩であり、一般に最大 0.003% のルテチウムが得られます。

ルテチウムはどのように入手できますか?

ランタニド族の中で最も分離が難しい金属として知られています。それを得る最も一般的な方法は、無水三フッ化物または三塩化ルテチウムを、アルカリ土類金属またはアルカリ性の金属と組み合わせて還元することである。しかし、この純粋な準備は、その非常に複雑なため、20 世紀の終わりになってからしか行うことができませんでした。

結論として、ルテチウムは非常に希少な金属であり、自然界で見つけるのは難しく、入手するのは非常に複雑です。密度が最も高いことが特徴で、通常はモンゾナイト石に含まれます。さらに、さまざまな化学プロセスや製油所の触媒としても使用されます。