عنصر خاکی نادر جادویی: لوتیوم

لوتومیک عنصر نادر خاکی نادر با قیمت های بالا ، حداقل ذخایر و کاربردهای محدود است. در اسیدهای رقیق نرم و محلول است و می تواند به آرامی با آب واکنش نشان دهد.

ایزوتوپ های طبیعی که شامل 175LU و نیمه عمر 10 × 10 ^ 10 ساله β β امیتر 176LU است. این کار با کاهش لوتیوم (III) فلوراید LUF ∨ · 2H ₂ O با کلسیم ساخته شده است.

استفاده اصلی به عنوان کاتالیزور برای ترک خوردگی نفت ، آلکیللاسیون ، هیدروژناسیون و واکنش های پلیمریزاسیون است. علاوه بر این ، تانتالات لوتیوم نیز می تواند به عنوان ماده پودر فلورسنت اشعه ایکس استفاده شود. 177LU ، رادیونوکلئید ، می تواند برای رادیوتراپی تومورها استفاده شود.

کشف تاریخ

کشف شده توسط: G. Urban

در سال 1907 کشف شد

لوتیوم در سال 1907 توسط شیمیدان فرانسوی از یتربیم جدا شد و همچنین یک عنصر زمین نادر بود که در اوایل قرن بیستم کشف و تأیید شد. نام لاتین برای لوتیوم از نام باستانی پاریس ، فرانسه است که زادگاه شهری است. کشف لوتیوم و یکی دیگر از عناصر نادر زمین اروپا ، کشف همه عناصر نادر زمین موجود در طبیعت را به پایان رساند. کشف آنها می تواند به عنوان باز شدن دروازه چهارم برای کشف عناصر نادر زمین و تکمیل مرحله چهارم کشف عناصر نادر زمین در نظر گرفته شود.

پیکربندی الکترون

تنظیمات الکترونیکی:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F14 5D1

فلز لوتیوم

لوتیوم یک فلز سفید نقره ای است که سخت ترین و متراکم ترین فلز در بین عناصر نادر زمین است. نقطه ذوب 1663 ℃ ، نقطه جوش 3395 ℃ ، چگالی 9.8404. لوتیوم در هوا نسبتاً پایدار است. اکسید لوتیوم یک کریستال بی رنگ است که در اسیدها حل می شود تا نمک های بی رنگ مربوطه را تشکیل دهند.

درخشش فلزی نادر زمین لوتیوم بین نقره و آهن است. محتوای ناخالصی تأثیر قابل توجهی در خواص آنها دارد ، بنابراین اغلب تفاوت های قابل توجهی در خصوصیات بدنی آنها در ادبیات وجود دارد.

Yttrium ، Gadolinium و Lutetium از مقاومت در برابر خوردگی قوی برخوردار هستند و می توانند درخشش فلزی خود را برای مدت طولانی حفظ کنند

کاربرد

به دلیل مشکلات تولید و قیمت های بالا ، Lutetium کاربردهای تجاری کمی دارد. خواص لوتیوم با سایر فلزات لانتانید تفاوت معنی داری ندارد ، اما ذخایر آن نسبتاً کوچکتر است ، بنابراین در بسیاری از مناطق ، سایر فلزات لانتانید معمولاً برای جایگزینی لوتتیوم استفاده می شوند.

از لوتیوم می توان برای ساخت برخی از آلیاژهای خاص استفاده کرد ، مانند آلیاژ آلومینیوم لوتیوم برای تجزیه و تحلیل فعال سازی نوترون قابل استفاده است. Lutetium همچنین می تواند به عنوان کاتالیزور برای ترک خوردن نفت ، آلکیللاسیون ، هیدروژناسیون و واکنش های پلیمریزاسیون استفاده شود. علاوه بر این ، دوپینگ لوتیوم در برخی از کریستال های لیزر مانند گارنت آلومینیوم Yttrium می تواند عملکرد لیزر و یکنواختی نوری خود را بهبود بخشد. علاوه بر این ، Lutetium همچنین می تواند برای فسفورها مورد استفاده قرار گیرد: لوتیوم تانتالات جمع و جور ترین ماده سفید است که در حال حاضر شناخته شده است و یک ماده ایده آل برای فسفورهای اشعه ایکس است.

177LU یک رادیونوکلئید مصنوعی است که می تواند برای رادیوتراپی تومورها استفاده شود.

اکسید لوتیومکریستال سیلیکات لوتیم دوپ شده Cerium yttrium