Luteetsiumon haruldane muldmetall, millel on kõrge hind, minimaalsed varud ja piiratud kasutusalad. See on pehme ja lahustub lahjendatud hapetes ning reageerib veega aeglaselt.
Looduslikult esinevate isotoopide hulka kuulub 175Lu, mille poolestusaeg on 2,1 × 10^10 aastat. β-emitteri vanus on 176Lu. See saadakse luteetsium(III) fluoriidi LuF ∨ · 2H ₂ O redutseerimisel kaltsiumiga.
Peamine kasutusala on katalüsaatorina nafta krakkimisel, alküülimisel, hüdrogeenimisel ja polümerisatsioonireaktsioonidel; Lisaks saab luteetsiumtantalaati kasutada ka röntgenfluorestsentspulbri materjalina; radionukliidi 177Lu saab kasutada kasvajate kiiritusraviks.
Ajaloo avastamine
Avastaja: G. Urban
Avastati 1907. aastal
Luteetsiumi eraldas ütterbiumist prantsuse keemik Ulban 1907. aastal ning see oli samuti haruldane muldmetalle, mis avastati ja kinnitati 20. sajandi alguses. Luteetsiumi ladinakeelne nimetus pärineb Prantsusmaa linna Pariisi iidsest nimest, mis oli Urbanuse sünnikoht. Luteetsiumi ja teise haruldase muldmetalli euroopiumi avastamine viis lõpule kõigi looduses esinevate haruldaste muldmetallide avastamise. Nende avastamist võib pidada haruldaste muldmetallide avastamise neljanda värava avamiseks ja haruldaste muldmetallide avastamise neljanda etapi lõpuleviimiseks.
Elektronkonfiguratsioon
Elektroonilised korraldused:
1s2 2s2 2p6 3p2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d1
Luteetsium on hõbevalge metall, mis on haruldaste muldmetallide seas kõige kõvem ja tihedam metall; sulamistemperatuur 1663 ℃, keemistemperatuur 3395 ℃, tihedus 9,8404. Luteetsium on õhus suhteliselt stabiilne; luteetsiumoksiid on värvitu kristall, mis lahustub hapetes, moodustades vastavaid värvituid sooli.
Luteetsiumi haruldaste muldmetallide läige on hõbeda ja raua vahepealne. Lisandite sisaldusel on oluline mõju nende omadustele, seega esineb kirjanduses sageli olulisi erinevusi nende füüsikalistes omadustes.
Metallid ütrium, gadoliinium ja luteetsium on väga korrosioonikindlad ja säilitavad oma metallilise läike pikka aega.
Taotlus
Tootmisraskuste ja kõrgete hindade tõttu on luteetsiumil vähe kaubanduslikku kasutust. Luteetsiumi omadused ei erine oluliselt teistest lantaniidmetallidest, kuid selle varud on suhteliselt väiksemad, seega kasutatakse paljudes kohtades luteetsiumi asendamiseks tavaliselt teisi lantaniidmetalle.
Luteetsiumi saab kasutada mõnede spetsiaalsete sulamite valmistamiseks, näiteks luteetsiumi alumiiniumsulamit saab kasutada neutronaktivatsiooni analüüsiks. Luteetsiumi saab kasutada ka katalüsaatorina nafta krakkimisel, alküülimisel, hüdrogeenimisel ja polümerisatsioonireaktsioonidel. Lisaks saab luteetsiumi lisamine mõnedele laserkristallidele, näiteks ütriumalumiiniumgranaat, parandada laseri jõudlust ja optilist ühtlust. Lisaks saab luteetsiumi kasutada ka fosforites: luteetsiumtantalaat on praegu teadaolevatest kõige kompaktsematest valgetest materjalidest ja ideaalne materjal röntgenfosfooride jaoks.
177Lu on sünteetiline radionukliid, mida saab kasutada kasvajate kiiritusraviks.
Luteetsiumoksiidlegeeritud tseeriumütriumluteetsiumsilikaadi kristall
Postituse aeg: 26. juuni 2023