Λουτέτιοείναι ένα σπάνιο στοιχείο σπάνιων γαιών με υψηλές τιμές, ελάχιστα αποθέματα και περιορισμένες χρήσεις. Είναι μαλακό και διαλυτό σε αραιά οξέα και μπορεί να αντιδράσει αργά με το νερό.
Τα φυσικώς απαντώμενα ισότοπα περιλαμβάνουν το 175Lu και χρόνο ημιζωής 2,1 × 10 ^ 10 ετών β Εκπομπός 176Lu. Παράγεται με αναγωγή του φθοριούχου λουτεσίου(III) LuF ∨ · 2H ₂ O με ασβέστιο.
Η κύρια χρήση είναι ως καταλύτης για αντιδράσεις πυρόλυσης, αλκυλίωσης, υδρογόνωσης και πολυμερισμού πετρελαίου. Επιπλέον, το τανταλικό λουτέσιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως υλικό για φθορίζουσα σκόνη ακτίνων Χ. Το 177Lu, ένα ραδιονουκλίδιο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ακτινοθεραπεία όγκων.
Ανακαλύπτοντας την Ιστορία
Ανακαλύφθηκε από: G. Urban
Ανακαλύφθηκε το 1907
Το λουτέσιο διαχωρίστηκε από το υττέρβιο από τον Γάλλο χημικό Ουλμπάν το 1907 και ήταν επίσης ένα στοιχείο σπάνιων γαιών που ανακαλύφθηκε και επιβεβαιώθηκε στις αρχές του 20ού αιώνα. Η λατινική ονομασία του λουτεσίου προέρχεται από το αρχαίο όνομα του Παρισιού στη Γαλλία, η οποία είναι η γενέτειρα του Ουρμπανού. Η ανακάλυψη του λουτεσίου και ενός άλλου στοιχείου σπάνιων γαιών, του ευρώπιου, ολοκλήρωσε την ανακάλυψη όλων των στοιχείων σπάνιων γαιών που υπάρχουν στη φύση. Η ανακάλυψή τους μπορεί να θεωρηθεί ότι ανοίγει την τέταρτη πύλη για την ανακάλυψη στοιχείων σπάνιων γαιών και ολοκληρώνει το τέταρτο στάδιο της ανακάλυψης στοιχείων σπάνιων γαιών.
Ηλεκτρονική διαμόρφωση
Ηλεκτρονικές ρυθμίσεις:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d1
Το λουτέσιο είναι ένα ασημί λευκό μέταλλο, το οποίο είναι το σκληρότερο και πυκνότερο μέταλλο μεταξύ των σπάνιων γαιών. Σημείο τήξης 1663 ℃, σημείο βρασμού 3395 ℃, πυκνότητα 9,8404. Το λουτέσιο είναι σχετικά σταθερό στον αέρα. Το οξείδιο του λουτεσίου είναι ένας άχρωμος κρύσταλλος που διαλύεται σε οξέα για να σχηματίσει αντίστοιχα άχρωμα άλατα.
Η μεταλλική λάμψη σπάνιων γαιών του λουτεσίου είναι μεταξύ αργύρου και σιδήρου. Η περιεκτικότητα σε προσμίξεις έχει σημαντικό αντίκτυπο στις ιδιότητές τους, επομένως συχνά υπάρχουν σημαντικές διαφορές στις φυσικές τους ιδιότητες στη βιβλιογραφία.
Το μεταλλικό ύττριο, το γαδολίνιο και το λουτέτιο έχουν ισχυρή αντοχή στη διάβρωση και μπορούν να διατηρήσουν τη μεταλλική τους λάμψη για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Εφαρμογή
Λόγω των δυσκολιών στην παραγωγή και των υψηλών τιμών, το λουτήσιο έχει λίγες εμπορικές χρήσεις. Οι ιδιότητες του λουτησίου δεν διαφέρουν σημαντικά από άλλα μέταλλα λανθανιδίων, αλλά τα αποθέματά του είναι σχετικά μικρότερα, επομένως σε πολλά μέρη, άλλα μέταλλα λανθανιδίων χρησιμοποιούνται συνήθως για την αντικατάσταση του λουτησίου.
Το λουτέσιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ορισμένων ειδικών κραμάτων, όπως το κράμα αλουμινίου λουτεσίου που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ανάλυση ενεργοποίησης νετρονίων. Το λουτέσιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως καταλύτης για πυρόλυση πετρελαίου, αλκυλίωση, υδρογόνωση και αντιδράσεις πολυμερισμού. Επιπλέον, η προσθήκη λουτεσίου σε ορισμένους κρυστάλλους λέιζερ, όπως ο γρανάτης αλουμινίου υττρίου, μπορεί να βελτιώσει την απόδοση λέιζερ και την οπτική ομοιομορφία του. Επιπλέον, το λουτέσιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για φωσφόρους: Το τανταλικό λουτέσιο είναι το πιο συμπαγές λευκό υλικό που είναι γνωστό σήμερα και είναι ένα ιδανικό υλικό για φωσφόρους ακτίνων Χ.
Το 177Lu είναι ένα συνθετικό ραδιονουκλίδιο, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ακτινοθεραπεία όγκων.
Οξείδιο του λουτεσίουντοπαρισμένος κρύσταλλος πυριτικού δημητρίου υττρίου λουτέτιου
Ώρα δημοσίευσης: 26 Ιουνίου 2023