Կախարդական հազվագյուտ երկրային տարր՝ լուտեցիում

Լյուտեցիումբարձր գներով, նվազագույն պաշարներով և սահմանափակ կիրառություններով հազվագյուտ հողային տարր է։ Այն փափուկ է և լուծելի նոսր թթուներում և կարող է դանդաղորեն փոխազդել ջրի հետ։

Բնականորեն առաջացող իզոտոպներից են 175Lu-ն և 2.1 × 10 ^ 10 տարվա կիսաքայքայման պարբերությունը β ճառագայթիչ 176Lu-ն։ Այն ստացվում է լյուտեցիում(III) ֆտորիդի՝ LuF∨ · 2H₂O-ի վերականգնմամբ կալցիումով։

Հիմնական օգտագործումը որպես կատալիզատոր է նավթի կրեկինգի, ալկիլացման, հիդրոգենացման և պոլիմերացման ռեակցիաների համար։ Բացի այդ, լյուտեցիումի տանտալատը կարող է օգտագործվել նաև որպես ռենտգենյան ֆլուորեսցենտ փոշու նյութ։ 177Lu-ն, որը ռադիոնուկլիդ է, կարող է օգտագործվել ուռուցքների ճառագայթային թերապիայի համար։

Պատմության բացահայտում

Հայտնաբերել է՝ Գ. Ուրբան

Հայտնաբերվել է 1907 թվականին

Լյուտեցիումը իտերբիումից անջատվել է ֆրանսիացի քիմիկոս Ուլբանի կողմից 1907 թվականին և նույնպես հազվագյուտ հողային տարր է, որը հայտնաբերվել և հաստատվել է 20-րդ դարի սկզբին: Լյուտեցիումի լատիներեն անվանումը ծագում է Ֆրանսիայի Փարիզ քաղաքի հին անունից, որը Ուրբանի ծննդավայրն է: Լյուտեցիումի և մեկ այլ հազվագյուտ հողային տարրի՝ եվրոպիումի հայտնաբերումը ավարտեց բնության մեջ առկա բոլոր հազվագյուտ հողային տարրերի հայտնաբերումը: Դրանց հայտնագործությունը կարելի է համարել հազվագյուտ հողային տարրերի հայտնաբերման չորրորդ դարպասի բացում և հազվագյուտ հողային տարրերի հայտնաբերման չորրորդ փուլի ավարտ:

Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա

Էլեկտրոնային կարգավորումներ.

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

Լյուտեցիում մետաղ

Լյուտեցիումը արծաթափայլ սպիտակ մետաղ է, որը հազվագյուտ հողային տարրերի մեջ ամենակարծր և խիտ մետաղն է։ Հալման կետ՝ 1663 ℃, եռման կետ՝ 3395 ℃, խտություն՝ 9.8404։ Լյուտեցիումը համեմատաբար կայուն է օդում։ Լյուտեցիումի օքսիդը անգույն բյուրեղ է, որը լուծվում է թթուներում՝ առաջացնելով համապատասխան անգույն աղեր։

Լյուտեցիումի հազվագյուտ հողային մետաղական փայլը արծաթի և երկաթի միջև է։ Խառնուրդների պարունակությունը զգալի ազդեցություն ունի դրանց հատկությունների վրա, ուստի գրականության մեջ հաճախ կան զգալի տարբերություններ դրանց ֆիզիկական հատկությունների մեջ։

Մետաղական իտրիումը, գադոլինիումը և լյուտեցիումը ունեն ուժեղ կոռոզիոն դիմադրություն և կարող են երկար ժամանակ պահպանել իրենց մետաղական փայլը։

Դիմում

Արտադրության դժվարությունների և բարձր գների պատճառով լյուտեցիումը քիչ առևտրային կիրառություն ունի։ Լյուտեցիումի հատկությունները էապես չեն տարբերվում մյուս լանթանիդային մետաղներից, սակայն դրա պաշարները համեմատաբար փոքր են, ուստի շատ վայրերում լյուտեցիումը փոխարինելու համար սովորաբար օգտագործվում են այլ լանթանիդային մետաղներ։

Լյուտեցիումը կարող է օգտագործվել որոշ հատուկ համաձուլվածքներ պատրաստելու համար, օրինակ՝ լյուտեցիումի ալյումինե համաձուլվածքը կարող է օգտագործվել նեյտրոնային ակտիվացման վերլուծության համար: Լյուտեցիումը կարող է նաև օգտագործվել որպես կատալիզատոր նավթի կրեկինգի, ալկիլացման, հիդրոգենացման և պոլիմերացման ռեակցիաների համար: Բացի այդ, որոշ լազերային բյուրեղներում, ինչպիսիք են իտրիումի ալյումինե նռնակը, լյուտեցիումի ավելացումը կարող է բարելավել դրա լազերային աշխատանքը և օպտիկական միատարրությունը: Բացի այդ, լյուտեցիումը կարող է նաև օգտագործվել ֆոսֆորների համար. Լյուտեցիումի տանտալատը ներկայումս հայտնի ամենակոմպակտ սպիտակ նյութն է և իդեալական նյութ է ռենտգենյան ֆոսֆորների համար:

177Lu-ն սինթետիկ ռադիոնուկլիդ է, որը կարող է օգտագործվել ուռուցքների ճառագայթային թերապիայի համար։

Լյուտեցիումի օքսիդդոպինգավորված ցերիումի իտրիում լյուտետիումի սիլիկատային բյուրեղ