Γεγονότα Lutetium – Ατομικός αριθμός 71 ή Lu

Το λουτέτιο είναι ένα πυκνό, ασημί-λευκό μέταλλο σπανίων γαιών. Εδώ είναι μια συλλογή από ενδιαφέροντα στοιχεία για το λουτέτιο ή το κασσιόπη:

• Το λουτίτιο ήταν το τελευταίο φυσικό στοιχείο σπάνιων γαιών που ανακαλύφθηκε. Ανακαλύφθηκε το 1907 από τρεις επιστήμονες, που εργάζονταν ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο. Ο Georges Urbain, ο Charles James και ο Carl Auer von Welsbach εξήγαγαν λουτέτιο από ένα δείγμα του ορυκτού ytterbia. Ο Urbain πιστώνεται συχνά για την ανακάλυψη του στοιχείου επειδή τα αποτελέσματά του δημοσιεύτηκαν πρώτα.
• Το στοιχείο αρχικά ονομαζόταν lutecium. Το 1949, το όνομα άλλαξε επίσημα σε λουτέτιο, σύμφωνα με την ονομασία άλλων στοιχείων.
• Το λουτίτιο είναι το σκληρότερο στοιχείο λανθανίδης.
• Είναι επίσης η πιο ακριβή λανθανίδη.
• Τα άτομα λουτέτιου είναι τα μικρότερα από οποιοδήποτε στοιχείο λανθανίδης.
• Το μέταλλο του λουτίου είναι ασημί-λευκό, μαλακό, εύπλαστο και όλκιμο.
• Το λουτίτιο δεν βρίσκεται ποτέ φυσικά σε καθαρή μορφή. Πηγές λουτέτιου περιλαμβάνουν σχεδόν όλα τα μέταλλα που περιέχουν το παρόμοιο στοιχείο, το ύττριο. Μια εμπορική πηγή λουτέτιου είναι ο μοναζίτης, ο οποίος αποτελείται από περίπου 0,003 τοις εκατό λουτέτιο.
• Έχουν εντοπιστεί δύο φυσικά ισότοπα λουτετίου. Το λουτέτιο-175 είναι ένα σταθερό ισότοπο. Το άλλο φυσικό ισότοπο, το λουτέτιο-176, έχει χρόνο ημιζωής σχεδόν 38 τρισεκατομμύρια χρόνια. Έχουν συντεθεί 32 συνθετικά ραδιοϊσότοπα.
• Το καθαρό λουτέτιο λαμβάνεται με αναγωγή του άνυδρου LuCl₃ ή LuF₃ χρησιμοποιώντας αλκαλιμέταλλο ή μέταλλο αλκαλικής γαίας. Μόνο περίπου 10 τόνοι λουτέτιου παράγονται παγκοσμίως κάθε χρόνο.
• Η κύρια χρήση του λουτέτιου είναι στη βιομηχανία πετρελαίου ως καταλύτης.

Χημικές και φυσικές ιδιότητες λουτίου

Όνομα στοιχείου: Λουτέτιο (γερμανικό Cassiopeium)

Ατομικός αριθμός: 71

Σύμβολο: Lu

Ατομικό βάρος: 174.967

Ανακάλυψη: Georges Urbain 1907 (Γαλλία)

Διαμόρφωση ηλεκτρονίου: [Xe] 4f 5d 6s

Ταξινόμηση στοιχείων: Σπάνια Γη (Σειρά Lanthanide)

Προέλευση λέξης: Ονομάστηκε από το αρχαίο όνομα του Παρισιού, Lutecia.

Πυκνότητα (g/cc): 9,8404

Σημείο τήξης (K): 1936

Σημείο βρασμού (K): 3668

Εμφάνιση: ασημί-λευκό, σκληρό, πυκνό μέταλλο

Ατομική ακτίνα (μ.μ.): 175

Ατομικός όγκος (cc/mol): 17.8

Ομοιοπολική ακτίνα (μ.μ.): 156

Ιωνική ακτίνα: 85 (+3e)

Ειδική θερμότητα (@20°C J/g mol): 0,155

Θερμότητα εξάτμισης (kJ/mol): 414

Αριθμός αρνητικότητας Pauling: 1.27

Πρώτη ιονίζουσα ενέργεια (kJ/mol): 513

Κατάσταση οξείδωσης: 3

Δομή πλέγματος: Εξάγωνο

Σταθερά πλέγματος (Å): 3.510

Λόγος C/A πλέγματος: 1.585

Αναφορές

• Εθνικό Εργαστήριο του Λος Άλαμος (2001).
• Crescent Chemical Company (2001).
• Lange's Handbook of Chemistry (1952).
• Εγχειρίδιο CRC of Chemistry &Physics (18η έκδοση).