لوتتیمیک عنصر خاکی کمیاب با قیمت بالا، ذخایر کم و کاربردهای محدود است. این عنصر نرم و محلول در اسیدهای رقیق است و می‌تواند به آرامی با آب واکنش دهد.
ایزوتوپ‌های طبیعی شامل ۱۷۵Lu و نیمه‌عمر ۲.۱ × ۱۰^۱۰ سال گسیلنده‌ی β ۱۷۶Lu هستند. این ایزوتوپ با کاهش لوتتیم(III) فلوراید LuF∨ · ۲H₂O با کلسیم ساخته می‌شود.
کاربرد اصلی آن به عنوان کاتالیزور برای کراکینگ نفت، آلکیلاسیون، هیدروژناسیون و واکنش‌های پلیمریزاسیون است؛ علاوه بر این، تانتالات لوتتیوم می‌تواند به عنوان ماده پودر فلورسنت اشعه ایکس نیز مورد استفاده قرار گیرد؛ 177Lu، یک رادیونوکلئید، می‌تواند برای پرتودرمانی تومورها استفاده شود.
کشف تاریخ
کاشف: جی. اوربان
کشف شده در سال ۱۹۰۷
لوتتیم در سال ۱۹۰۷ توسط شیمیدان فرانسوی اولبان از ایتربیم جدا شد و همچنین یک عنصر خاکی کمیاب بود که در اوایل قرن بیستم کشف و تأیید شد. نام لاتین لوتتیم از نام باستانی پاریس، فرانسه، که زادگاه اوربان است، گرفته شده است. کشف لوتتیم و یک عنصر خاکی کمیاب دیگر به نام یوروپیوم، کشف تمام عناصر خاکی کمیاب موجود در طبیعت را تکمیل کرد. کشف آنها را می‌توان به عنوان گشودن دروازه چهارم به سوی کشف عناصر خاکی کمیاب و تکمیل مرحله چهارم کشف عناصر خاکی کمیاب در نظر گرفت.
پیکربندی الکترونی
ترتیبات الکترونیکی:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d1
لوتتیم فلزی به رنگ سفید نقره‌ای است که سخت‌ترین و متراکم‌ترین فلز در بین عناصر خاکی کمیاب است؛ نقطه ذوب ۱۶۶۳ درجه سانتیگراد، نقطه جوش ۳۳۹۵ درجه سانتیگراد، چگالی ۹.۸۴۰۴. لوتتیم در هوا نسبتاً پایدار است؛ اکسید لوتتیم کریستالی بی‌رنگ است که در اسیدها حل می‌شود و نمک‌های بی‌رنگ مربوطه را تشکیل می‌دهد.
درخشش فلزی لوتیتیم، عنصر خاکی کمیاب، بین نقره و آهن است. میزان ناخالصی تأثیر قابل توجهی بر خواص آنها دارد، بنابراین اغلب تفاوت‌های قابل توجهی در خواص فیزیکی آنها در مقالات وجود دارد.
فلزات ایتریم، گادولینیم و لوتتیم مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند و می‌توانند درخشش فلزی خود را برای مدت طولانی حفظ کنند.
کاربرد
به دلیل مشکلات تولید و قیمت بالا، لوتتیم کاربردهای تجاری کمی دارد. خواص لوتتیم تفاوت قابل توجهی با سایر فلزات لانتانید ندارد، اما ذخایر آن نسبتاً کمتر است، بنابراین در بسیاری از نقاط، معمولاً از سایر فلزات لانتانید برای جایگزینی لوتتیم استفاده می‌شود.
لوتتیم می‌تواند برای ساخت برخی آلیاژهای خاص استفاده شود، مانند آلیاژ آلومینیوم لوتتیم که می‌تواند برای آنالیز فعال‌سازی نوترونی استفاده شود. لوتتیم همچنین می‌تواند به عنوان کاتالیزور برای کراکینگ نفت، آلکیلاسیون، هیدروژناسیون و واکنش‌های پلیمریزاسیون استفاده شود. علاوه بر این، آلایش لوتتیم در برخی از کریستال‌های لیزر مانند گارنت آلومینیوم ایتریم می‌تواند عملکرد لیزر و یکنواختی نوری آن را بهبود بخشد. علاوه بر این، لوتتیم همچنین می‌تواند برای فسفرها استفاده شود: تانتالات لوتتیم فشرده‌ترین ماده سفید شناخته شده در حال حاضر است و ماده‌ای ایده‌آل برای فسفرهای اشعه ایکس است.
۱۷۷Lu یک رادیونوکلئید مصنوعی است که می‌تواند برای پرتودرمانی تومورها مورد استفاده قرار گیرد.
اکسید لوتتیمکریستال سیلیکات سریم ایتریم لوتتیوم دوپ شده
زمان ارسال: ۲۶ ژوئن ۲۰۲۳