Lutetium

Britannica Quiz

118 Navne og symboler i det periodiske system Quiz

Det periodiske system består af 118 grundstoffer. Hvor godt kender du deres symboler? I denne quiz får du vist alle 118 kemiske symboler, og du skal vælge navnet på det kemiske grundstof, som hvert symbol repræsenterer.

I sin rene form er lutetiummetallet sølvhvidt og stabilt i luft. Metallet opløses let i fortyndede syrer – bortset fra flussyre (HF), hvori der dannes et beskyttende lag af LuF3 på overfladen, som forhindrer metallet i yderligere opløsning. Metallet er paramagnetisk fra 0 K (-273 °C eller -460 °F) til smeltepunktet ved 1.936 K (1.663 °C eller 3.025 °F) med en temperaturuafhængig magnetisk modtagelighed mellem ca. 4 og 300 K (-269 og 27 °C eller -452 og 80 °F). Det bliver superledende ved 0,022 K (-273,128 °C eller -459,63 °F) og tryk på over 45 kilobar.

Lutetium blev opdaget i 1907-08 af den østrigske kemiker Carl Auer von Welsbach og Georges Urbain, der arbejdede uafhængigt af hinanden. Urbain afledte navnet på grundstoffet fra Lutetia, det gamle romerske navn for Paris, for at ære sin fødeby. Navnet lutetium blev almindeligt accepteret undtagen i Tyskland, hvor det almindeligvis blev kaldt cassiopeium indtil 1950’erne. Lutetium er en af de sjældne jordarter og forekommer i sjældne jordarters mineraler såsom lateritler, xenotid og euxenit. Selv om lutetium kun indgår i sporstoffer (mindre end 0,1 vægtprocent) i de kommercielt vigtige mineraler bastnasit og monazit, har det vist sig muligt at udvinde metallet som et biprodukt. Lutetium findes også i produkterne fra nuklear fission.

Naturligt lutetium består af to isotoper: stabilt lutetium-175 (97,4 procent) og radioaktivt lutetium-176 (2,6 procent, 3,76 × 1010 års halveringstid). Den radioaktive isotop bruges til at bestemme alderen af meteoritter i forhold til Jordens alder. Ud over lutetium-176, og uden at medregne nukleare isomerer, er der kendt 33 andre radioaktive isotoper af lutetium. De varierer i masse fra 150 til 184; den mindst stabile isotop (lutetium-150) har en halveringstid på 45 millisekunder, og den mest stabile isotop er lutetium-176.

Separation og rensning sker ved hjælp af væske-væskeekstraktion eller ionbytteteknikker. Metallet fremstilles ved metallotermisk reduktion af de vandfri halogenider med alkali- eller jordalkalimetaller. Lutetium er monomorft og har en tætpakket hexagonal struktur med a = 3,5052 Å og c = 5,5494 Å ved stuetemperatur.

Lutetium anvendes i forskning. Dets forbindelser anvendes som værter for scintillatorer og røntgenfosforer, og oxiden anvendes i optiske linser. Grundstoffet opfører sig som en typisk sjælden jordart og danner en række forbindelser i oxidationstrin +3, såsom lutetiumsesquioxid, -sulfat og -chlorid.