Lutetiumist ein seltenes Seltenerdelement mit hohen Preisen, minimalen Reserven und begrenzten Verwendungsmöglichkeiten. Es ist weich und in verdünnten Säuren löslich und kann langsam mit Wasser reagieren.
Zu den natürlich vorkommenden Isotopen gehören 175Lu und ein β-Emitter mit einer Halbwertszeit von 2,1 × 10 ^ 10 Jahren 176Lu. Es wird durch Reduktion von Lutetium(III)-Fluorid LuF ∨ · 2H ₂ O mit Calcium hergestellt.
Die Hauptanwendung ist die Verwendung als Katalysator für Erdöl-Crack-, Alkylierungs-, Hydrierungs- und Polymerisationsreaktionen; Darüber hinaus kann Lutetiumtantalat auch als Material für Röntgenfluoreszenzpulver verwendet werden; 177Lu, ein Radionuklid, kann zur Strahlentherapie von Tumoren eingesetzt werden.
Geschichte entdecken
Entdeckt von: G. Urban
1907 entdeckt
Lutetium wurde 1907 vom französischen Chemiker Ulban vom Ytterbium getrennt und war ebenfalls ein Seltenerdelement, das im frühen 20. Jahrhundert entdeckt und bestätigt wurde. Der lateinische Name für Lutetium stammt vom antiken Namen Paris in Frankreich, dem Geburtsort von Urban. Die Entdeckung von Lutetium und einem weiteren Seltenerdelement, Europium, vervollständigte die Entdeckung aller in der Natur vorkommenden Seltenerdelemente. Ihre Entdeckung kann als das vierte Tor zur Entdeckung seltener Erdelemente und als Abschluss der vierten Stufe der Entdeckung seltener Erdelemente angesehen werden.
Elektronenkonfiguration
Elektronische Vereinbarungen:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d1
Lutetium ist ein silberweißes Metall, das härteste und dichteste Metall unter den Seltenerdelementen; Schmelzpunkt 1663 ℃, Siedepunkt 3395 ℃, Dichte 9,8404. Lutetium ist in der Luft relativ stabil; Lutetiumoxid ist ein farbloser Kristall, der sich in Säuren auflöst und entsprechende farblose Salze bildet.
Der seltene metallische Glanz von Lutetium liegt zwischen Silber und Eisen. Der Verunreinigungsgehalt hat einen erheblichen Einfluss auf ihre Eigenschaften, daher gibt es in der Literatur häufig erhebliche Unterschiede in ihren physikalischen Eigenschaften.
Die Metalle Yttrium, Gadolinium und Lutetium weisen eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf und können ihren metallischen Glanz über einen langen Zeitraum beibehalten
Anwendung
Aufgrund von Produktionsschwierigkeiten und hohen Preisen gibt es für Lutetium nur wenige kommerzielle Anwendungen. Die Eigenschaften von Lutetium unterscheiden sich nicht wesentlich von denen anderer Lanthanoidenmetalle, aber seine Reserven sind relativ geringer, sodass vielerorts normalerweise andere Lanthanoidenmetalle als Ersatz für Lutetium verwendet werden.
Aus Lutetium können einige spezielle Legierungen hergestellt werden, beispielsweise kann eine Lutetium-Aluminiumlegierung für die Neutronenaktivierungsanalyse verwendet werden. Lutetium kann auch als Katalysator für Erdöl-Crack-, Alkylierungs-, Hydrierungs- und Polymerisationsreaktionen verwendet werden. Darüber hinaus kann die Dotierung einiger Laserkristalle wie Yttrium-Aluminium-Granat mit Lutetium die Laserleistung und optische Gleichmäßigkeit verbessern. Darüber hinaus kann Lutetium auch für Leuchtstoffe verwendet werden: Lutetiumtantalat ist das derzeit kompakteste weiße Material und ein ideales Material für Röntgenleuchtstoffe.
177Lu ist ein synthetisches Radionuklid, das zur Strahlentherapie von Tumoren eingesetzt werden kann.
Lutetiumoxiddotierter Cer-Yttrium-Lutetium-Silikatkristall
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 26. Juni 2023