Lutetiumis een zeldzaam aardelement met hoge prijzen, minimale reserves en beperkte toepassingen. Het is zacht en oplosbaar in verdunde zuren en kan langzaam reageren met water.
De natuurlijk voorkomende isotopen omvatten 175Lu en een halfwaardetijd van 2,1 × 10 ^ 10 jaar voor de β-emitter 176Lu. Het wordt gemaakt door lutetium(III)fluoride (LuF ∨ · 2H ₂ O) te reduceren met calcium.
Het belangrijkste gebruik is als katalysator voor aardoliekraak-, alkylerings-, hydrogenerings- en polymerisatiereacties. Daarnaast kan lutetiumtantalaat ook worden gebruikt als materiaal voor röntgenfluorescentiepoeder. 177Lu, een radionuclide, kan worden gebruikt voor radiotherapie van tumoren.
Geschiedenis ontdekken
Ontdekt door: G. Urban
Ontdekt in 1907
Lutetium werd in 1907 door de Franse chemicus Ulban gescheiden van ytterbium en was eveneens een zeldzaam aardelement dat begin 20e eeuw werd ontdekt en bevestigd. De Latijnse naam voor lutetium is afgeleid van de oude naam van Parijs, Frankrijk, de geboorteplaats van Urban. De ontdekking van lutetium en een ander zeldzaam aardelement, europium, voltooide de ontdekking van alle zeldzame aardelementen die in de natuur voorkomen. Deze ontdekking kan worden beschouwd als het openen van de vierde poort naar de ontdekking van zeldzame aardelementen en het voltooien van de vierde fase in de ontdekking van zeldzame aardelementen.
Elektronenconfiguratie
Elektronische regelingen:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d1
Lutetium is een zilverwit metaal en is het hardste en dichtste metaal onder de zeldzame aardmetalen. Het smeltpunt is 1663 °C, het kookpunt is 3395 °C en de dichtheid is 9,8404. Lutetium is relatief stabiel in de lucht. Lutetiumoxide is een kleurloos kristal dat oplost in zuren en zo de overeenkomstige kleurloze zouten vormt.
De metaalglans van lutetium, een zeldzame aardmetaal, ligt tussen die van zilver en ijzer. Het gehalte aan onzuiverheden heeft een aanzienlijke invloed op hun eigenschappen, waardoor er in de literatuur vaak aanzienlijke verschillen in hun fysische eigenschappen te vinden zijn.
De metalen yttrium, gadolinium en lutetium hebben een sterke corrosiebestendigheid en kunnen hun metaalachtige glans langdurig behouden
Sollicitatie
Vanwege productieproblemen en hoge prijzen heeft lutetium weinig commerciële toepassingen. De eigenschappen van lutetium verschillen niet significant van die van andere lanthanidemetalen, maar de reserves zijn relatief kleiner, waardoor op veel plaatsen meestal andere lanthanidemetalen worden gebruikt ter vervanging van lutetium.
Lutetium kan worden gebruikt voor de productie van een aantal speciale legeringen, zoals lutetium-aluminiumlegeringen voor neutronenactiveringsanalyses. Lutetium kan ook worden gebruikt als katalysator voor het kraken van aardolie, alkylering, hydrogenering en polymerisatiereacties. Bovendien kan dotering van lutetium in sommige laserkristallen, zoals yttrium-aluminium-granaat, de laserprestaties en optische uniformiteit verbeteren. Daarnaast kan lutetium ook worden gebruikt voor fosfor: lutetiumtantalaat is het meest compacte witte materiaal dat momenteel bekend is en is een ideaal materiaal voor röntgenfosfor.
177Lu is een synthetisch radionuclide dat gebruikt kan worden voor radiotherapie van tumoren.
Lutetiumoxidegedoteerde cerium yttrium lutetium silicaatkristallen
Plaatsingstijd: 26 juni 2023