Lutécium

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Lutécium ( ljuːˈtiːʃiəm ) est un élément chimique avec le Lu de symbole et le nombre atomique 71 de . Un élément métallique, lutécium se produit habituellement en association avec le yttrium et est parfois employé en alliages en métal et comme catalyseur dans divers processus. Une corrélation stricte entre les blocs de table périodique de et les séries chimiques pour les atomes neutres décrirait le lutécium comme métal de transition parce qu'elle est dans le D-bloquent , mais c'est un lanthanide selon le IUPAC .

Caractéristiques et applications notables

Le lutécium est une corrosion blanche argentée - le métal trivalent résistant de qui est relativement stable en air . Le lutécium est le plus lourd et le plus dur des éléments de la terre rare . Le lutécium a le point de fusion le plus élevé de n'importe quel lanthanide, lié probablement à la contraction de lanthanide de .

Cet élément est très cher d'obtenir en quantité utile et donc il a très peu d'utilisations de film publicitaire. Cependant, le lutécium stable peut être employé comme catalyseurs dans le du pétrole fendant dans les raffineries et peut également être employé dans l'alkylation, l'hydrogénation , et les applications de la polymérisation .

Le lutécium -176 (¹⁷⁶Lu) de a été employé jusqu'ici l'âge des météorites

On a proposé le grenat en aluminium (Al₅Lu₃O₁₂) de lutécium de pour l'usage comme matériel d'objectif en lithographie élevée d'immersion de de l'indice de réfraction .

l'oxyorthosilicate Cérium-enduit de lutécium (LSO) est actuellement le composé preferred pour des détecteurs en tomographie d'émission de positron (l'ANIMAL FAMILIER.)

Histoire

Le lutécium ( latin Paris de signification de Lutetia de ) était indépendamment découvert par dans le 1907 par le français Georges Urbain de scientifique, le autrichien Karl Auer von Welsbach de baron de minéralogiste et le américain Charles James de chimiste. Tous les hommes ont trouvé le lutécium comme impureté dans le minéral Ytterbia qui a été pensé par le Jean Charles Galissard de Marignac (et la plupart des autres) de chimiste de Swiss pour consister entièrement en ytterbium d'élément.

La séparation du lutécium du ytterbium de Marignac a été décrite la première fois par Urbain et l'honneur de nomination est donc allé à lui. Il a choisi le neoytterbium de noms (nouveau ytterbium) et le lutécium pour le nouvel élément mais le neoytterbium a été par la suite retourné de nouveau au ytterbium et dans le 1949 l'épellation de l'élément 71 a été changée en lutécium.

Welsbach a proposé le cassiopium noms pour l'élément 71 (après le Cassiopeia de constellation) et l'aldebaranium pour le nouveau nom du ytterbium mais de ces propositions de nomination où rejeté (bien que beaucoup de scientifiques allemands dans les années 50 ont appelé le cassiopium de l'élément 71).

Occurrence

Trouvé avec presque tous autres métaux de terres rares mais jamais par lui-même, le lutécium est très difficile à séparé d'autres éléments. En conséquence, il est également l'un des métaux les plus chers, calcul des coûts environ six fois autant que l'or .

Le minerai commercialement viable de principal du lutécium est le Monazite minéral rare du phosphate de terre : (ce , La , etc.) P [[l'oxygène O]] ₄ qui contient 0. Le métal pur de lutécium a été seulement relativement récemment isolé et est très difficile à préparer (ainsi il est un des plus rare et chère des métaux de terre rare). Il est séparé d'autres éléments de terres rares par le d'échange ionique et puis obtenu sous la forme élémentaire par la réduction du anhydre F ₃ du Cl ₃ ou de Lu de de Lu par un alcalin ou le alcalinoterreux.

Isotopes

voient également : Isotopes du lutécium Le lutécium naturel se compose de 1 isotope stable Lu-175 (abondance normale de 97. 33 radio-isotopes ont été caractérisés, avec être le plus stable Lu-176 avec une demi vie de 3.78 × ; années 10¹⁰ (2.59% abondances normales), Lu-174 avec une demi vie de 3.31 ans, et Lu-173 avec une demi vie de 1. Tous les isotopes radioactifs du restant ont des demi vies qui sont moins de 9 jours, et la majorité de ces derniers ont des demi vies qui sont moins qu'une demi-heure. Cet élément a également 18 états de méta de avec être le plus stable Lu-177m (½ de t_{160.4 jours), Lu-174m (½} de t_{142 jours) et Lu-178m (½} de t_23.

Les isotopes du lutécium s'étendent dans le poids atomique de 149. Le mode d'affaiblissement primaire avant l'isotope stable le plus abondant, Lu-175, est la capture des électrons (avec un certain alpha et une émission de positron ), et le mode primaire après est la bêta émission . Les produits de base d'affaiblissement de avant que Lu-175 soient des isotopes de l'élément 70 (ytterbium ) et les produits de base après sont des isotopes de l'élément 72 (hafnium ).

Applications

Le lutécium est très cher (vers le haut de $100 par gramme) d'obtenir sur des quantités utiles et donc il a très peu d'utilisations de film publicitaire. Quelques applications commerciales incluent :
Utilisation comme bêta émetteur pur, using le lutécium qui a été exposé à l'activation neutronique . Une quantité minuscule de lutécium est ajoutée comme dopant au grenat (GGG) de gallium de gadolinium de , qui est employé dans des dispositifs magnétiques de la mémoire à bulles .
Utilisation comme catalyseur dans l'industrie pétrolière, ou dans des diodes électroluminescentes organiques (OLEDs) de .
Recherche sur des utilisations possibles pour la radiothérapie visée pour le développement de nouvelles thérapies de cancer.

Composés

Fluorure : LuF₃ , chlorure : LuCl₃ , bromure : LuBr₃ , iodure : LuI₃ , oxyde : Lu₂O₃ , sulfure : Lu₂S₃ , nitrure : LuN

Composés d'Intermetalic :
Grenat en aluminium de lutécium de

Le voient également les composés de lutécium de .

Précautions

Comme autres métaux de terres rares le lutécium est considéré comme ayant une basse estimation de la toxicité mais lui et particulièrement ses composés devraient être manipulés avec soin néanmoins. La poussière en métal de cet élément est un feu et risque de l'explosion . Le lutécium ne joue aucun rôle biologique dans le corps humain mais est pensé pour aider à stimuler le métabolisme .

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