Lutetium


Lutetium
1 18
1 H 2 Periodiek systeem 13 14 15 16 17 He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ↓↓ Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
 
Lanthaniden La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Actiniden Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Lutetium
Algemeen
Naam Lutetium
Symbool Lu
Atoomnummer 71
Groep Scandiumgroep
Periode Periode 6
Blok D-blok
Reeks Lanthaniden
Kleur Zilverwit
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u) 174,967
Elektronenconfiguratie [Xe]4f14 5d1 6s2
Oxidatietoestanden +3
Elektronegativiteit (Pauling) 1,27
Atoomstraal (pm) 172
1e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 523,52
2e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 1341,16
3e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 2022,29
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m−3) 9840
Smeltpunt (K) 1936
Kookpunt (K) 3670
Aggregatietoestand Vast
Smeltwarmte (kJ·mol−1) 19,2
Verdampingswarmte (kJ·mol−1) 428
Kristalstructuur Hex
Molair volume (m3·mol−1) 17,78 · 10−6
Specifieke warmte (J·kg−1·K−1) 150
Elektrische weerstandΩ·cm) 79
Warmtegeleiding (W·m−1·K−1) 16,4
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
Portaal    Scheikunde

Lutetium is een scheikundig element met symbool Lu en atoomnummer 71. Het is een zilverwit lanthanide.

Inhoud

Ontdekking


Onafhankelijk van elkaar is lutetium in 1907 ontdekt door Georges Urbain en Carl Auer von Welsbach. Beide troffen het element als verontreiniging aan in het mineraal ytterbia, waarvan eerder vermoed werd dat het volledig uit ytterbiumverbindingen bestond. Aangezien Urbain het isolatieproces als eerste beschreef, wordt deze Franse chemicus gezien als de ontdekker van lutetium. Zelf noemde hij het element neoytterbium, maar dat werd in 1949 veranderd in lutetium. Welsbach stelde de namen cassiopeium en aldebaranium voor, maar deze namen werden afgewezen. Toch wordt in vooral Duitse literatuur de naam Cassiopeium (Cp) nog regelmatig gebruikt.

De naam lutetium is afgeleid van de Latijnse naam voor Parijs, Lutetia.

Toepassingen


Lutetium kan bereid worden uit lutetium(III)chloride en metallisch calcium. Het isoleren van lutetium is echter een kostbaar proces en het wordt daarom slechts zeer sporadisch gebruikt voor industriële toepassingen:

Daarnaast kan lutetium worden gebruikt voor legeringen en medicijnen, zoals lutetium-octreotaat.

Opmerkelijke eigenschappen


Lutetium is de zwaarste en hardste lanthanide en wordt niet aangetast door zuurstof uit de lucht.

Als laatste element van de lanthanidereeks heeft lutetium een volle f-schil: 4f14 en nog drie elektronen in 6s25d1. Het gedraagt zich daarom als een overgangsmetaal uit de scandiumgroep en vormt vrijwel uitsluitend driewaardig positieve Lu3+-ionen. Doordat de f-schil vol is zijn deze ionen niet magnetisch en hebben zij geen optische overgangen in het zichtbare gebied.

Voorkomen


Bijna alle lanthanidebevattende mineralen bevatten lutetium, maar altijd in uiterst lage concentraties. De commercieel aantrekkelijkste bron is het mineraal monaziet dat ongeveer 0,0001% lutetium bevat

Bereiding


Het isoleren van zuiver lutetium is een lastig en kostbaar proces. Lutetium wordt eerst van andere lanthaniden gescheiden door middel van een ionenwisselaar. Vervolgens wordt watervrij lutetiumchloride of -fluoride gereduceerd met een alkali- of aardalkalimetaal, zoals calcium:

\({\displaystyle {\ce {2LuCl3 + 3Ca -> 2Lu + 3CaCl2}}}\)

Isotopen


Zie Isotopen van lutetium voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Stabielste isotopen
Iso RA (%) Halveringstijd VV VE (MeV) VP
173Lu syn 1,37 j EV 1,298 173Yb
174Lu syn 3,31 j EV 1,374 174Yb
175Lu 97,41 stabiel met 104 neutronen
176Lu 2,59 3,78·1010 j β 1,193 176Hf

In de natuur is 175Lu de enige stabiele lutetiumisotoop. In totaal zijn er 33 radioactieve isotopen bekend waarvan 176Lu als gevolg van de lange halveringstijd op aarde nog voorkomt. 174Lu en 173Lu hebben een halveringstijd van respectievelijk 3,31 en 1,37 jaar. Alle andere radio-isotopen hebben halveringstijden van minder dan enkele dagen.

Toxicologie en veiligheid


Over de toxicologische eigenschappen van lutetium is weinig bekend en lutetium zou daarom zorgvuldig moeten worden behandeld. Van poedervormig lutetium is bekend dat het brandbaar is en explosiegevaar kan opleveren.

Externe links


Zie de categorie Lutetium van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.









Categorieën: Lutetium | Elementenlijst




Staat van informatie: 30.10.2021 03:12:03 CEST

oorsprong: Wikipedia (Auteurs [Geschiedenis])    Licentie: CC-BY-SA-3.0

Veranderingen: Alle afbeeldingen en de meeste ontwerpelementen die daarmee verband houden, zijn verwijderd. Sommige pictogrammen werden vervangen door FontAwesome-Icons. Sommige sjablonen zijn verwijderd (zoals 'artikel heeft uitbreiding nodig') of toegewezen (zoals 'hatnotes'). CSS-klassen zijn verwijderd of geharmoniseerd.
Specifieke Wikipedia-links die niet naar een artikel of categorie leiden (zoals 'Redlinks', 'links naar de bewerkpagina', 'links naar portals') zijn verwijderd. Elke externe link heeft een extra FontAwesome-Icon. Naast enkele kleine wijzigingen in het ontwerp, werden mediacontainer, kaarten, navigatiedozen, gesproken versies en Geo-microformats verwijderd.

Belangrijke opmerking Omdat de gegeven inhoud op het gegeven moment automatisch van Wikipedia wordt gehaald, was en is een handmatige verificatie niet mogelijk. Daarom garandeert LinkFang.org niet de juistheid en actualiteit van de verkregen inhoud. Als er informatie is die momenteel verkeerd is of een onjuiste weergave heeft, aarzel dan niet om Neem contact op: E-mail.
Zie ook: Afdruk & Privacy policy.