იშვიათი დედამიწის მაგიური ელემენტი: ლუტეტიუმი

ლუტეტიუმიარის იშვიათი დედამიწის ელემენტი მაღალი ფასებით, მინიმალური რეზერვებით და შეზღუდული მიზნებით. ის რბილია და იხსნება განზავებულ მჟავებში და შეუძლია ნელა რეაგირება წყალთან.

ბუნებრივი წარმოშობის იზოტოპები მოიცავს 175Lu და ნახევარგამოყოფის პერიოდს 2.1 × 10 ^ 10 წლის β Emitter 176Lu. იგი მზადდება ლუტეტიუმის (III) ფტორიდის LuF ∨ · 2H 2 O კალციუმის შემცირებით.

ძირითადი გამოყენება არის როგორც კატალიზატორი ნავთობის კრეკინგის, ალკილირების, ჰიდროგენიზაციისა და პოლიმერიზაციის რეაქციებისთვის; გარდა ამისა, ლუტეტიუმის ტანტალატი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას რენტგენის ფლუორესცენტური ფხვნილის მასალად; 177Lu, რადიონუკლიდი, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სიმსივნეების რადიოთერაპიისთვის.

ისტორიის აღმოჩენა

აღმოაჩინა: გ.ურბანმა

აღმოაჩინეს 1907 წელს

ლუტეტიუმი გამოეყო იტერბიუმს ფრანგმა ქიმიკოსმა ულბანმა 1907 წელს და ასევე იყო იშვიათი დედამიწის ელემენტი, რომელიც აღმოაჩინეს და დადასტურდა მე-20 საუკუნის დასაწყისში. ლუტეტიუმის ლათინური სახელწოდება მომდინარეობს პარიზის, საფრანგეთის უძველესი სახელიდან, რომელიც არის ურბანის დაბადების ადგილი. ლუტეტიუმის და კიდევ ერთი იშვიათი დედამიწის ელემენტის, ევროპიუმის აღმოჩენამ დაასრულა ბუნებაში არსებული ყველა იშვიათი დედამიწის ელემენტის აღმოჩენა. მათი აღმოჩენა შეიძლება ჩაითვალოს იშვიათი დედამიწის ელემენტების აღმოჩენის მეოთხე კარიბჭის გახსნად და იშვიათი დედამიწის ელემენტების აღმოჩენის მეოთხე ეტაპის დასრულებად.

ელექტრონის კონფიგურაცია

ელექტრონული მოწყობა:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d1

ლუტეტიუმი მეტალი

ლუტეტიუმი არის ვერცხლისფერი თეთრი ლითონი, რომელიც არის უმძიმესი და მკვრივი ლითონი იშვიათი დედამიწის ელემენტებს შორის; დნობის წერტილი 1663 ℃, დუღილის წერტილი 3395 ℃, სიმკვრივე 9,8404. ლუტეტიუმი შედარებით სტაბილურია ჰაერში; ლუტეტიუმის ოქსიდი არის უფერო კრისტალი, რომელიც იხსნება მჟავებში და წარმოქმნის შესაბამის უფერო მარილებს.

ლუტეტიუმის იშვიათი დედამიწის მეტალის ბრწყინვალება ვერცხლსა და რკინას შორისაა. მინარევების შემცველობა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს მათ თვისებებზე, ამიტომ ლიტერატურაში ხშირად არის მნიშვნელოვანი განსხვავებები მათ ფიზიკურ თვისებებში.

ლითონის იტრიუმს, გადოლინიუმს და ლუტეტიუმს აქვთ ძლიერი კოროზიის წინააღმდეგობა და შეუძლიათ შეინარჩუნონ მეტალის ბრწყინვალება დიდი ხნის განმავლობაში.

განაცხადი

წარმოების სირთულეებისა და მაღალი ფასების გამო, ლუტეტიუმს მცირე კომერციული გამოყენება აქვს. ლუტეტიუმის თვისებები მნიშვნელოვნად არ განსხვავდება სხვა ლანთანიდის ლითონებისგან, მაგრამ მისი მარაგი შედარებით მცირეა, ამიტომ ბევრგან, ჩვეულებრივ, სხვა ლანთანიდის ლითონები გამოიყენება ლუტეტიუმის შემცვლელად.

ლუტეტიუმი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზოგიერთი სპეციალური შენადნობების დასამზადებლად, მაგალითად, ლუტეტიუმის ალუმინის შენადნობი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნეიტრონის აქტივაციის ანალიზისთვის. ლუტეტიუმი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც კატალიზატორი ნავთობის კრეკინგის, ალკილირების, ჰიდროგენიზაციისა და პოლიმერიზაციის რეაქციებისთვის. გარდა ამისა, ლუტეტიუმის დოპინგი ზოგიერთ ლაზერულ კრისტალში, როგორიცაა იტრიუმის ალუმინის ბროწეული, შეუძლია გააუმჯობესოს მისი ლაზერული მოქმედება და ოპტიკური ერთგვაროვნება. გარდა ამისა, ლუტეტიუმი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფოსფორებისთვის: ლუტეტიუმის ტანტალატი არის ყველაზე კომპაქტური თეთრი მასალა, რომელიც დღეს ცნობილია და იდეალური მასალაა რენტგენის ფოსფორისთვის.

177Lu არის სინთეზური რადიონუკლიდი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სიმსივნეების რადიოთერაპიისთვის.

ლუტეტიუმის ოქსიდიდოპირებული ცერიუმის იტრიუმ ლუტეტიუმის სილიკატური კრისტალი