Լուտեցիում

71	Իտերբիում ← Լուտեցիում → Հաֆնիում
	Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ 71Lu
	; Կարծր, խիտ արծաթափայլ մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ	Լուտեցիում / Lutetium (Lu), Lu, 71
Ատոմային զանգված ; (մոլային զանգված)	174, 9668(1) զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա	[Xe] 4f14 5d1 6s2
Ատոմի շառավիղ	175 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ	156 պմ
Իոնի շառավիղ	( 3e) 85 պմ
Էլեկտրաբացասականություն	1, 27 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալ	Lu←Lu3 -2, 30 В
Օքսիդացման աստիճաններ	3
Իոնացման էներգիա ; (առաջին էլեկտրոն)	513, 0 (5, 32) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան	1936 Կ
Եռման ջերմաստիճան	3668 Կ
Մոլյար ջերմունակություն	26, 5 Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ	17, 8 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածք	վեցանկյուն
Բյուրեղացանցի տվյալներ	a=3, 503 c=5, 551
C/a հարաբերություն	1, 585
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն	(300 Կ) (16, 4) Վտ/(մ·Կ)
CAS համար	CAS գրանցման համար?

71	Լյուտեցիում
Lu 174,967
4f¹⁴5d¹6s²

Լուտեցիում (լատին․՝ Lutetium), քիմիական տարր է, որի նշանն է Lu և ատոմային թիվը՝ 71: Պատկանում է լանթանիդների^[4] շարքին։ Ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է՝ 4f¹⁴5d¹6s²^[5]:

Պատմություն

Տարրը օքսիդի տեսքով հայտնաբերել են իրարից անկախ՝ ֆրանսիացի քիմիկոս Ջորջ Ուրբենը, ավստրիացի հանքաբան Կարլ Աուեր ֆոն Վելսբախը և ամերիկացի քիմիկոս Չարլզ Ջեյմսը^[6]^[7], 1907 թվականին։ Բոլորն էլ լուտեցիումը հայտնաբերել են իտերբիումի օքսիդի հետ՝ խառնուրդի տեսքով, որն էլ իր հերթին բացահայտվել է 1878 թվականին, որպես էրբիումի օքսիդ։ Տարրի բացահայտման առաջնայնությունը պատկանում է Ջորջ Ուրբենին։

Անվան ծագում

Տարրի անվանումը տվել է հայտնաբերող՝ Ջորջ Ուրբենը, որը կոչվում է Փարիզի լատիներեն անունով՝ Lutetia Parisorum: Ֆոն Վելսբախը լուտեցիումի անվան համար առաջարկել է cassiopium անունը։ 1914 թվականին ատոմային զանգվածի Միջազգային հանձնաժողովը ընդունեց Lutecium անունը, որը 1949 թվականին փոխվեց և վերանվանվեց Lutetium: Սակայն 1960-ական թվականներին գերմանացի գիտնակաների աշխատանքներում օգտագործվել է cassiopium անունը։

Ստացում

Լուտեցիումը ստանում են կալցիումը լուտեցիումի ֆտորիդի վերկանգնումով՝ LuF₃։

\mathrm {2LuCl_{3} 3Ca\longrightarrow 2Lu 3CaCl_{2}}

Գներ

Մաքուր՝ >99, 9 %, մետաղական լուտեցիումի 1 կգ^[8] գինը կազմել է 260-420 դոլլար։ Լուտեցիում բոլոր հազվագյուտ հողային տարրերից^[9] հանդիսանում է առավել թանկ մետաղը։

Հատկություններ

Ֆիզիկական հատկությսւններ

Լուտեցիումը սպիտակ-արծաթափայլ մետաղ է, հեշտությամբ ենթարկվում է մեխանիկական մշակման։ Լանթանիդներից հանդիսանում է ամենածանր տարրը, ըստ ատոմային կշռի, ինչպես նաև խտությամբ (9, 8404 գ/սմ³)։ Լուտեցիումի հալման ջերմաստիճանը՝ 1663 °C է։

Քիմիական հատկությսւններ

Սենյակային ջերմաստիճանում լուտեցիումը պատվում է օքսիդային ամուր շերտով, 400 °C-ումի օքսիդանում է։ Տաքացնելիս լուտեցիումը միանում է հալոգենների, ծծմբի և այլ ոչ մետաղների հետ։

Լուտեցիումը ռեակցիայի մեջ է մտնում անօրգանական թթուների հետ առաջացնելով աղեր։

Կիրառություն

Հանդիսանում է ինֆորմացիայի կրողներ, կիրառում են լազերային, մագնիսային նյութերում։ Օգտագործում են միջուկային ֆիզիկայում և էներգետիկայում, մետալուրգիայում։

Իզոտոպներ

Բնական լուտեցիումը կազմված է 2 իզոտոպներից, կայուն՝ ¹⁷⁵Lu (իզոտոպային տարածվածությունը՝ 97, 41 %) և երկարակյաց բետա-ռադիոակտիվ՝ ¹⁷⁶Lu (իզոտոպային տարածվածությունը՝ 2, 59 %, կյանքի տևողությունը՝ 3, 78·10¹⁰ տարի)

Հայտնի է նաև լուտեցիումի 32 արհեստական իզոտոպներ (¹⁵⁰Lu մինչև ¹⁸⁴Lu), նրանցից մի քանիսի մոտ հայտնաբերվել են մետակայուն հատկություններ (ընդհանուր թիվը՝ 18)։

Նուկլիդի բանաձևը	Z(p)	N(n)	Իզոտոպի զանգավծը^[10] (զ. ա. մ.)	Կյանքի տևողություն^[11] (T_1/2)	Միջուկի սպին և Զույգություն^[11]
Նուկլիդի բանաձևը	Գրգռման էներգիա			Կյանքի տևողություն^[11] (T_1/2)	Միջուկի սպին և Զույգություն^[11]
¹⁵⁰Lu	71	79	149, 97323	43 մվ	2
¹⁵¹Lu	71	80	150, 96758	80, 6 մվ	11/2-
¹⁵²Lu	71	81	151, 96412	650 մվ	5-
¹⁵³Lu	71	82	152, 95877	900 մվ	11/2-
¹⁵⁴Lu	71	83	153, 95752	1 վրկ	2-
¹⁵⁵Lu	71	84	154, 954316	68, 6 մվ	11/2-
¹⁵⁶Lu	71	85	155, 95303	494 մվ	2-
¹⁵⁷Lu	71	86	156, 950098	6, 8 վրկ	1/2
¹⁵⁸Lu	71	87	157, 949313	10, 6 վրկ	2-
¹⁵⁹Lu	71	88	158, 94663	12, 1 վրկ	1/2
¹⁶⁰Lu	71	89	159, 94603	36, 1 վրկ	2-
¹⁶¹Lu	71	90	160, 94357	77 վրկ	1/2
¹⁶²Lu	71	91	161, 94328	1, 37 ր	1-
¹⁶³Lu	71	92	162, 94118	3, 97 ր	1/2
¹⁶⁴Lu	71	93	163, 94134	3, 14 ր	1-
¹⁶⁵Lu	71	94	164, 939407	10, 74 ր	1/2
¹⁶⁶Lu	71	95	165, 93986	2, 65 ր	6-
¹⁶⁷Lu	71	96	166, 93827	51, 5 ր	7/2
¹⁶⁸Lu	71	97	167, 93874	5, 5 ր	6-
¹⁶⁹Lu	71	98	168, 937651	34, 06 ժ	7/2
¹⁷⁰Lu	71	99	169, 938475	2, 012 դար	0
¹⁷¹Lu	71	100	170, 9379131	8, 24 դար	7/2
¹⁷²Lu	71	101	171, 939086	6, 70 դար	4-
¹⁷³Lu	71	102	172, 9389306	1, 37տարի	7/2
¹⁷⁴Lu	71	103	173, 9403375	3, 31տարի	1-
¹⁷⁵Lu	71	104	174, 9407718	կայուն	7/2
¹⁷⁶Lu	71	105	175, 9426863	3, 85×10¹⁰ տարի	7-
¹⁷⁷Lu	71	106	176, 9437581	6, 6475 d	7/2
¹⁷⁸Lu	71	107	177, 945955	28, 4 ր	1
¹⁷⁹Lu	71	108	178, 947327	4, 59 ժ	7/2
¹⁸⁰Lu	71	109	179, 94988	5, 7 ր	5
¹⁸¹Lu	71	110	180, 95197	3, 5 ր	7/2
¹⁸²Lu	71	111	181, 95504	2, 0 ր	1
¹⁸³Lu	71	112	182, 95757	58 վրկ	7/2
¹⁸⁴Lu	71	113	183, 96091	20 վրկ	3

Բնության մեջ

Պարուանկությունը երկրակեղևում 0, 00008 զանգավծ %, ծովի ջրում՝ 0, 0000012 մգ/լ։ Հիմնական միներալներն են՝ քսենոտիմ, էվկսենիտ, բաստենզիտ։

Կենսաբանական դեր

Աղային լուծույթները փոքր-ինչ թունավոր են։

Տես նաև

Պարբերական աղյուսակ

Ծանոթագրություններ

↑ Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)(անգլ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02
↑ Редкол.:Зефиров Н. վրկ. (гл. ред.) Химиժеվրկкая энциклопедия: в 5 т. — 1999. — Т. 5.
↑ WebElements Periodic Table of the Elements | Lutetium | crystal structures
↑ Parker, Sybil P. (1984). Dictionary of Scientific and Technical Terms (3rd ed.). New York: McGraw-Hill.
↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 1223. ISBN 0080379419.
↑ James, C. (1907). «A new method for the separation of the yttrium earths». Journal of the American Chemical Society. 29: 495–499. In a footnote on page 498, James mentions that Carl Auer von Welsbach had announced " … the presence of a new element Er, γ, which is undoubtedly the same as here noted, … ." The article to which James refers is: C. Auer von Welsbach (1907) "Über die Elemente der Yttergruppe, (I. Teil)" (On the elements of the ytterbium group (1st part)), Monatshefte für Chemie und verwandte Teile anderer Wissenschaften (Monthly Journal for Chemistry and Related Fields of Other Sciences), 27 : 935-946.
↑ «Separation of Rare Earth Elements by Charles James». National Historic Chemical Landmarks. American Chemical Society. Վերցված է 2014 թ․ փետրվարի 21-ին.
↑ Цены на лютеций
↑ Цены на соединения редкоземельных металлов
↑ Данные приведены по G. Audi, A.H. Wapstra, and C. Thibault (2003). «The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references.». Nuclear Physics A 729: 337—676. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.
↑ ^11,0 ^11,1 Данные приведены по G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.

Արտաքին հղումներ

[iupac_atomic_weights-1] Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)(անգլ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02

[ХЭ-2] Редкол.:Зефиров Н. վրկ. (гл. ред.) Химиժеվրկкая энциклопедия: в 5 т. — 1999. — Т. 5.

[3] WebElements Periodic Table of the Elements | Lutetium | crystal structures

[4] Parker, Sybil P. (1984). Dictionary of Scientific and Technical Terms (3rd ed.). New York: McGraw-Hill.

[5] Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 1223. ISBN 0080379419.

[6] James, C. (1907). «A new method for the separation of the yttrium earths». Journal of the American Chemical Society. 29: 495–499. In a footnote on page 498, James mentions that Carl Auer von Welsbach had announced " … the presence of a new element Er, γ, which is undoubtedly the same as here noted, … ." The article to which James refers is: C. Auer von Welsbach (1907) "Über die Elemente der Yttergruppe, (I. Teil)" (On the elements of the ytterbium group (1st part)), Monatshefte für Chemie und verwandte Teile anderer Wissenschaften (Monthly Journal for Chemistry and Related Fields of Other Sciences), 27 : 935-946.

[7] «Separation of Rare Earth Elements by Charles James». National Historic Chemical Landmarks. American Chemical Society. Վերցված է 2014 թ․ փետրվարի 21-ին.

[8] Цены на лютеций

[9] Цены на соединения редкоземельных металлов

[AME2003-10] Данные приведены по G. Audi, A.H. Wapstra, and C. Thibault (2003). «The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references.». Nuclear Physics A 729: 337—676. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.

[Nubase2003-11] 11,0 ^11,1 Данные приведены по G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

դ ք խ Պարբերական աղյուսակ
H																															He
Li	Be																									B	C	N	O	F	Ne
Na	Mg																									Al	Si	P	S	Cl	Ar
K	Ca															Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
Rb	Sr															Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
Cs	Ba	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
Fr	Ra	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts	Og