Lutetium (Lu), elemento químico, um metal de terras raras da série lanthanide da tabela periódica, que é o elemento de terras raras mais denso e mais fundente e o último membro da série lanthanide.
>
Na sua forma pura, o metal do lutécio é branco prateado e estável no ar. O metal é facilmente dissolvido em ácidos diluídos – excepto o ácido fluorídrico (HF), no qual se forma uma camada protectora de LuF3 na superfície e impede que o metal se dissolva ainda mais. O metal é paramagnético desde 0 K (-273 °C, ou -460 °F) até seu ponto de fusão a 1,936 K (1,663 °C, ou 3,025 °F) com uma susceptibilidade magnética independente da temperatura entre aproximadamente 4 e 300 K (-269 e 27 °C, ou -452 e 80 °F). Ele se torna supercondutor a 0,022 K (-273,128 °C, ou -459,63 °F) e pressões superiores a 45 kilobars.
Lutetium foi descoberto em 1907-08 pelo químico austríaco Carl Auer von Welsbach e Georges Urbain, trabalhando independentemente. Urbain derivou o nome para o elemento de Lutécia, o antigo nome romano para Paris, para honrar a sua cidade natal. O nome lutetium tornou-se amplamente aceito, exceto na Alemanha, onde era comumente chamado de cassiopeium até os anos 50. Um dos mais raros das terras raras, o lutécio ocorre em minerais de terras raras, como argilas lateríticas, xenotime e euxenite. Embora o lutécio comporte apenas montes vestigiais (menos de 0,1% em peso) dos minerais comercialmente importantes bastnasita e monazita, tem-se provado viável a extracção do metal como subproduto. O lutécio também é encontrado nos produtos da fissão nuclear.
O lutécio natural consiste em dois isótopos: o lutécio estável-175 (97,4%) e o lutécio radioativo-176 (2,6%, 3,76 × 1010 anos de meia-vida). O isótopo radioativo é usado para determinar a idade dos meteoritos em relação à idade da Terra. Além do lutetium-176, e sem contar os isômeros nucleares, são conhecidos mais 33 isótopos radioativos de lutetium. Eles variam em massa de 150 a 184; o isótopo menos estável (lutetium-150) tem uma meia-vida de 45 milissegundos, e o isótopo mais estável é o lutetium-176.
Separação e purificação são realizadas por extração líquido-líquido ou técnicas de troca iônica. O metal é preparado por redução metalotérmica dos halogenetos anidros por metais alcalinos ou alcalino-terrosos. O lutécio é monomórfico e tem uma estrutura hexagonal fechada com a = 3,5052 Å e c = 5,5494 Å à temperatura ambiente.
O lutécio é usado em pesquisa. Seus compostos são utilizados como hospedeiros para cintiladores e fósforos de raios X, e o óxido é utilizado em lentes ópticas. O elemento comporta-se como uma típica terra rara, formando uma série de compostos em estado de oxidação +3, como o sesquóxido de lutécio, sulfato e cloreto.
>
>
1,663 °C (3,025 °F)
3,402 °C (6,156 °F)
9.841 (24 °C, ou 75 °F)
+3
4f 145d16s2