Luteciumje vzácný prvek vzácných zemin s vysokou cenou, minimálními zásobami a omezeným využitím. Je měkký a rozpustný ve zředěných kyselinách a může pomalu reagovat s vodou.
Mezi přirozeně se vyskytující izotopy patří 175Lu s poločasem rozpadu 2,1 × 10⁻⁶ let. β-zářič 176Lu se vyrábí redukcí fluoridu lutecia(III) LuF∨·2H₂O vápníkem.
Hlavní použití je jako katalyzátor pro krakování ropy, alkylaci, hydrogenaci a polymerační reakce; Kromě toho lze tantalát lutecitý použít také jako materiál pro rentgenový fluorescenční prášek; 177Lu, radionuklid, lze použít pro radioterapii nádorů.
Objevování historie
Objevil: G. Urban
Objeveno v roce 1907
Lutecium bylo odděleno od ytterbia francouzským chemikem Ulbanem v roce 1907 a byl také prvkem vzácných zemin objeveným a potvrzeným na počátku 20. století. Latinský název lutecia pochází ze starověkého názvu Paříže ve Francii, což je Urbanovo rodiště. Objev lutecia a dalšího prvku vzácných zemin, europia, dokončil objev všech prvků vzácných zemin přítomných v přírodě. Jejich objev lze považovat za otevření čtvrté brány k objevu prvků vzácných zemin a za dokončení čtvrté etapy objevování prvků vzácných zemin.
Elektronová konfigurace
Elektronická ujednání:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d1
Lutecium je stříbrnobílý kov, což je nejtvrdší a nejhustší kov mezi prvky vzácných zemin; bod tání 1663 ℃, bod varu 3395 ℃, hustota 9,8404. Lutecium je relativně stabilní na vzduchu; oxid lutecia je bezbarvý krystal, který se rozpouští v kyselinách za vzniku odpovídajících bezbarvých solí.
Lesk lutecia z hlediska kovů vzácných zemin se nachází mezi stříbrem a železem. Obsah nečistot má významný vliv na jejich vlastnosti, takže v literatuře se často uvádějí značné rozdíly v jejich fyzikálních vlastnostech.
Kovové yttrium, gadolinium a lutecium mají silnou odolnost proti korozi a dokáží si dlouhodobě udržet svůj kovový lesk.
Aplikace
Vzhledem k obtížím s výrobou a vysokým cenám má lutecium jen málo komerčních využití. Vlastnosti lutecia se významně neliší od ostatních lanthanoidových kovů, ale jeho zásoby jsou relativně menší, takže na mnoha místech se k nahrazení lutecia obvykle používají jiné lanthanoidové kovy.
Lutecium lze použít k výrobě některých speciálních slitin, například luteciovo-hliníkové slitiny pro analýzu neutronové aktivace. Lutecium lze také použít jako katalyzátor pro krakování ropy, alkylaci, hydrogenaci a polymerační reakce. Kromě toho může dopování luteciem v některých laserových krystalech, jako je ytriovo-hlinitý granát, zlepšit jeho laserový výkon a optickou uniformitu. Lutecium lze také použít pro fosfory: tantalát lutecia je nejkompaktnější bílý materiál známý v současnosti a je ideálním materiálem pro rentgenové fosfory.
177Lu je syntetický radionuklid, který lze použít k radioterapii nádorů.
Oxid lutetiadopovaný krystal křemičitanu ceru yttria lutecia
Čas zveřejnění: 26. června 2023