Химический элемент с символом Lu считается редким металлом из группы лантаноидов. Его использовали для определения возраста метеороидов. Кроме того, лютеций имеет основополагающее значение в изучении магнетизма, он один из самых тяжелых и сложных для выделения. В этом разделе вы узнаете происхождение, его свойства и полезность этого компонента.
Что такое Лютеций?
Это трехвалентный металлический элемент, занимающий 71 позицию в таблице Менделеева. Кроме того, было установлено, что он самый тяжелый и обладающий наибольшей прочностью среди тех, что входят в состав редкоземельных элементов.
Символ лютеция
Лу Его символика происходит от слова Luttetia, название которого было первым, которое было присвоено городу, ныне известному как Париж. Место, где металлоид был обнаружен и идентифицирован Жоржем Урбеном около 1907 года.
Характеристики лютеция
Хотя он расположен рядом с компонентами блока D, он является одним из элементов, классифицируемых как лантаноиды. Благодаря своим необычным и разнообразным характеристикам он оказался сложным соединением, которое может принадлежать к двум различным группам. Его характеристики резюмируются следующим образом:
- Состояние: Это твердый металл, обладающий большой плотностью и твердостью.
- Цвет: Сероватый тон с серебристыми участками.
- Растворимость: образует различные соли, некоторые из которых растворимы, другие не растворяются.
- Токсичность: Имеет низкую токсичность. Именно с соединениями, которые он производит, обращаются с величайшей осторожностью. Например, его растворимые соли могут стать опасными.
- Реакционная способность: поскольку это износостойкий металл, он обычно очень медленно реагирует с воздухом или H₂O и кислотами.
- Радиоактивность: в естественном состоянии он состоит из одного стабильного изотопа, остальные 33 его соединения, называемые радиоизотопами, радиоактивны.
- Структура: Его кристаллическая конформация гексагональная.
- Состав: На атомном уровне он состоит из 71 электрона и протона.
Химические и физические свойства лютеция
- Атомный номер : 71
- Период : 6
- Блок : Д
- Группа : 3
- Ковалентный радиус (Å): 13:60
- Атомная масса (г/моль): 174,97
- Плотность: 9841 кг/м³
- Точка кипения: 3327°С.
- Температура плавления: 1652°С.
- Атомный радиус: 217 пм.
- Средний радиус: 175 часов
- Удельная теплоемкость: 150 Дж/(К кг)
- Электронов на слой: 2, 8, 18, 32, 9, 2
- Первый потенциал ионизации, эВ: 5,02.
- Электронная конфигурация: [Xe]4f 14 5d 1 6s 2
- Теплопроводность: 16,4 Вт/(К•м)
- Электропроводность: 1,85·106 См/м.
- Электроотрицательность: 1, 2
- Степень окисления: +3
- Оксид: слабое основание
Происхождение лютеция
Его открыли одновременно, но независимо, минералограф Карл Ауэр, американец Чарльз Джеймс и наиболее выдающийся Жорж Урбен. Этой троице ученых было поручено исследовать примеси, обнаруженные в металле иттербии, найденном в Швеции.
Благодаря всеобщим исследованиям новый элемент был получен, и был сделан вывод, что законное открытие следует приписать Жоржу Урбену. Тем более, что его издание было качественным и первым. Таким образом, у этого химика появилась возможность назвать компонент Лютеций, в честь древнего названия прекрасного города, ныне называемого Парижем.
Для чего используется лютеций?
Коммерческое использование лютеция ограничено, но в некоторых областях было доказано, что он чрезвычайно полезен. Например, его используют в различных реакционно-химических процессах, включая полимеризацию и гидрирование. Потому что его стабильные нуклиды при облучении образуют чистый источник бета-излучения или излучения.
Кроме того, он используется нефтеперерабатывающими заводами в качестве эффективного катализатора крекинга нефти. Даже сегодня его радиоизотопы изучаются с целью проверить их полезность в ядерной медицине.
Где встречается лютеций?
Это наименее распространенное соединение металла в окружающей среде, обычное состояние, в котором оно встречается в природе, — твердое. Что касается его основной руды, то есть из которой добывают это соединение, то это горная порода Монцонит, из которой обычно получают до 0,003% лютеция.
Как получают лютеций?
Он известен как самый сложный для выделения металл среди группы лантаноидов. Наиболее распространенным методом его получения является восстановление безводного трифторида или трихлорида лютеция в сочетании с металлом, который может быть щелочноземельным или щелочным. Однако этот чистый препарат удалось изготовить только в конце 20 века из-за его большой сложности.
В заключение отметим, что лютеций — очень редкий металл, его трудно найти в природе и очень сложно получить. Он отличается самой высокой плотностью и обычно встречается в камне монцоните. Кроме того, он используется в различных химических процессах и в качестве катализатора на нефтеперерабатывающих заводах.