Lutécio

O elemento químico de símbolo Lu é considerado um metal raro do grupo dos lantanídeos. Tem sido usado para definir a idade dos meteoróides. Além disso, o lutécio é fundamental no estudo do magnetismo, é um dos mais pesados e complexos de isolar. Nesta seção você conhecerá a origem, suas propriedades e a utilidade deste componente.

O que é lutécio?

É um elemento metálico trivalente que ocupa a posição 71 na tabela periódica. Além disso, foi considerado o mais pesado e o de maior resistência entre os que fazem parte das terras raras.

Símbolo de lutécio

Lu Sua simbologia vem da palavra Luttetia, cujo título foi o primeiro a ser dado à cidade hoje conhecida como Paris. Local onde o metalóide foi descoberto e identificado por Georges Urbain por volta de 1907.

Características do Lutécio

Embora esteja posicionado próximo aos componentes do bloco D, é um dos elementos classificados como lantanídeos. Pelas suas características inusitadas e variadas, provou ser um composto complexo que pode pertencer a 2 grupos diferentes. Suas características são resumidas da seguinte forma:

  • Condição: É um metal sólido que possui muita densidade e dureza.
  • Cor: Tom acinzentado com áreas prateadas.
  • Solubilidade: Gera uma variedade de sais, enquanto alguns são solúveis, outros não se dissolvem.
  • Toxicidade: Possui baixa magnitude tóxica. São os compostos que produz que são manuseados com o maior cuidado. Por exemplo, os seus sais solúveis podem tornar-se perigosos.
  • Reatividade: Por ser um metal resistente ao desgaste, é comum reagir de forma extremamente lenta com ar ou H₂O e ácidos.
  • Radioatividade: Em seu estado natural é composto por um único isótopo estável, seus 33 compostos restantes chamados radioisótopos são radioativos.
  • Estrutura: Sua conformação cristalina é hexagonal.  
  • Composição: No nível atômico, é composto por 71 elétrons e prótons.

Propriedades químicas e físicas do lutécio

  1. Número atômico : 71
  2. Período : 6
  3. Bloco : D
  4. Grupo : 3
  5. Raio covalente (Å): 13h60
  6. Massa atômica (g/mol): 174,97
  7. Densidade: 9.841 kg/m³
  8. Ponto de ebulição: 3327°C
  9. Ponto de fusão: 1652°C
  10. Raio atômico: 217h
  11. Raio médio: 175h
  12. Calor específico: 150 J/ (K kg)
  13. Elétrons por camada: 2, 8, 18, 32, 9, 2
  14. Primeiro potencial de ionização eV: 5,02
  15. Configuração eletrônica: [Xe]4f 14 5d 1 6s 2
  16. Condutividade térmica: 16,4 W/(K•m)
  17. Condutividade elétrica: 1,85 106 S/m
  18. Eletronegatividade: 1, 2
  19. Estado de oxidação: +3
  20. Óxido: base fraca

Origem do lutécio

Foi descoberto simultaneamente, mas de forma independente, pelo mineralógrafo Carl Auer, pelo americano Charles James e pelo mais eminente Georges Urbain. Este trio de cientistas foi encarregado de investigar impurezas encontradas no metal Itérbio, encontrado na Suécia.

Através dos estudos de todos, obteve-se o novo elemento e concluiu-se que a legítima descoberta deveria ser atribuída a Georges Urbain. Até porque a sua publicação foi de qualidade e de primeira entrega. Assim, este químico teve a oportunidade de nomear o componente Lutécio, em homenagem ao antigo nome da bela cidade hoje chamada Paris.

Para que é usado o Lutécio?

Os usos do lutécio são limitados no ambiente comercial, mas em algumas áreas demonstrou ser extremamente benéfico. Por exemplo, é utilizado em vários processos químicos reativos, incluindo polimerização e hidrogenação. Porque seus nuclídeos estáveis, quando irradiados, produzem uma fonte pura de radiação ou emissão beta.

Além disso, é utilizado pelas refinarias como um catalisador eficaz para o craqueamento de petróleo. Ainda hoje, seus radioisótopos são estudados com o objetivo de testar sua utilidade na medicina nuclear.

Onde o lutécio é encontrado?

É o composto metálico menos abundante no meio ambiente, o estado comum em que é obtido na natureza é o sólido. Quanto ao seu minério principal, ou seja, do qual o composto é extraído, é a rocha Monzonita, da qual geralmente se obtém até 0,003% de lutécio.

Como é obtido o lutécio?

É conhecido como o metal mais complicado de isolar do grupo dos lantanídeos. O método mais comum de obtenção é a redução do trifluoreto anidro ou tricloreto de lutécio, em combinação com um metal que pode ser alcalino-terroso ou alcalino. Porém, esta preparação pura só pôde ser feita no final do século XX devido à sua grande complexidade.

Concluindo, o lutécio é um metal muito raro, difícil de encontrar na natureza e muito complexo de obter. Distingue-se pela sua maior densidade e é geralmente encontrado em pedra monzonita. Além disso, é utilizado em diversos processos químicos e como catalisador em refinarias.