Lutețiu

Lutețiu (Lu), element chimic, un metal de pământuri rare din seria lantanidelor din tabelul periodic, care este cel mai dens element de pământuri rare și cel cu cel mai mare punct de topire și ultimul membru al seriei lantanidelor.

Britannica Quiz

118 Names and Symbols of the Periodic Table Quiz

Tabloul periodic este alcătuit din 118 elemente. Cât de bine cunoașteți simbolurile acestora? În acest test vă vor fi prezentate toate cele 118 simboluri chimice și va trebui să alegeți numele elementului chimic pe care îl reprezintă fiecare dintre ele.

În forma sa pură, lutețiu metalic este alb-argintiu și stabil în aer. Metalul se dizolvă ușor în acizi diluați – cu excepția acidului fluorhidric (HF), în care se formează la suprafață un strat protector de LuF3 care împiedică dizolvarea ulterioară a metalului. Metalul este paramagnetic de la 0 K (-273 °C sau -460 °F) până la punctul său de topire la 1.936 K (1.663 °C sau 3.025 °F), cu o susceptibilitate magnetică independentă de temperatură între aproximativ 4 și 300 K (-269 și 27 °C sau -452 și 80 °F). Devine supraconductor la 0,022 K (-273,128 °C, sau -459,63 °F) și la presiuni care depășesc 45 de kilobars.

Lutețiul a fost descoperit în 1907-08 de către chimistul austriac Carl Auer von Welsbach și Georges Urbain, care lucrau independent. Urbain a derivat numele elementului de la Lutetia, numele roman antic al Parisului, pentru a onora orașul său natal. Numele de lutețiu a fost acceptat pe scară largă, cu excepția Germaniei, unde a fost numit în mod obișnuit cassiopeium până în anii 1950. Unul dintre cele mai rare dintre pământurile rare, lutețiul se găsește în minerale de pământuri rare, cum ar fi argilele laterite, xenotime și euxenite. Deși lutețiul compune doar cantități infime (mai puțin de 0,1 % din greutate) din mineralele de importanță comercială bastnasit și monazit, s-a dovedit fezabilă extragerea metalului ca produs secundar. Lutețiul se găsește, de asemenea, în produsele fisiunii nucleare.

Lutețiul natural este alcătuit din doi izotopi: lutețiu-175 stabil (97,4 la sută) și lutețiu-176 radioactiv (2,6 la sută, timp de înjumătățire de 3,76 × 1010 ani). Izotopul radioactiv este utilizat pentru a determina vârsta meteoriților în raport cu cea a Pământului. Pe lângă lutețiu-176, și fără a lua în considerare izomerii nucleari, se cunosc încă 33 de izotopi radioactivi ai lutețiului. Aceștia au masa cuprinsă între 150 și 184; cel mai puțin stabil izotop (lutețiu-150) are un timp de înjumătățire de 45 de milisecunde, iar cel mai stabil izotop este lutețiu-176.

Separarea și purificarea se realizează prin tehnici de extracție lichid-lichid sau de schimb de ioni. Metalul se prepară prin reducerea metalotermică a halogenurilor anhidre cu metale alcaline sau alcalino-pământoase. Lutețiul este monomorf și are o structură hexagonală compactă cu a = 3,5052 Å și c = 5,5494 Å la temperatura camerei.

Lutețiul este utilizat în cercetare. Compușii săi sunt folosiți ca gazde pentru scintilatori și fosfori cu raze X, iar oxidul este folosit în lentilele optice. Elementul se comportă ca un pământ rar tipic, formând o serie de compuși în starea de oxidare +3, cum ar fi sesquioxidul, sulfatul și clorura de lutețiu.

.