Лютецій
Лютецій (англ. lutecium, нім. Lutetium n, Kassiopeium n) — хімічний елемент. Символ Lu, атомний номер 71. Це сріблясто-білий, ковкий та пластичний рідкісноземельний метал. Належить до групи лантаноїдів. Зустрічається в природі тільки у зв'язаній формі. Поміж лантаноїдів, через лантаноїдне стиснення, атоми лютецію мають найменший атомний радіус, а елемент лютецій найвищі значення температур плавлення та кипіння.
Загальна інформація[ред. | ред. код]
Електронна конфігурація [Xe]4f146s25d1; період 6, група 3, f-блок (лантаноїд). Утворює лантаноїдні сполуки в ступені окиснення +3. Проста речовина — лютецій. Лютецій — блискучий сріблясто-білий метал. Хімічний елемент належить до лантаноїдів. Хімічно активний. Кристалічна ґратка гексагональна. Відомо більше 20 штучних ізотопів і ядерних ізомерів Л. Густина 9,84 г/см³; tплав 1660 °C, tкип 3410 °C. На повітрі Л. покривається щільною стійкою оксидною плівкою, при нагріванні до 400 °C окиснюється. Сер. вміст Л. в земній корі 8·10−5 мас. %. Як і інші лантаноїди, Л. присутній у невеликих кількостях у багатьох мінералах ітрієвої підгрупи рідкісноземельних елементів (ксенотим, ітріаліт, гадолініт, самарськіт та ін.).
Історія[ред. | ред. код]
Відкритий у 1907 р. трьома науковцями незалежно один від одного: К. фон Вельсбахом, Ж.Урбаном та Ч. Джеймсом[1].
Походження назви[ред. | ред. код]
Від латинської назви кельтського поселення Лютеція (лат. Lutetia, чи лат. Lutetia Parisiorum), яке в подальшому переросло в Париж. До початку 1960 років також використовувалась назва касіопій (cassiopium) — запропонована Вельсбахом, хоча з 1914 року офіційно прийнята назва елементу — Lutecium, а з 1949 — Lutetium.
Поширення[ред. | ред. код]
Як і інші лантаноїди, Лютецій присутній у невеликих кількостях у багатьох мінералах ітрієвої підгрупи рідкісноземельних елементів (ксенотим, ітріаліт, гадолініт, самарськіт та ін.).
Отримання[ред. | ред. код]
Після дещо складного процесу відділення від попутних елементів його переводять оксид лютецію, потім за допомогою HF у фторид. Після чого відновлюють кальцієм. Решту кальцію із сплаву відганяють плавкою у вакуумі. Вперше металічний лютецій отримано у 1953 році[2]
Хімічні властивості[ред. | ред. код]
Лютецій на повітрі повільно покривається плівкою оксиду, а при температурі вище 200 °C активно реагує (горить) з киснем повітря з утворенням лютецій (ІІІ) оксиду:
- 4 Lu + 3 O2 → 2 Lu2O3
Повільно реагує з водою, однак реакція пришвидшується при нагріванні з утворенням гідроксиду, та виділенням водню:
- 2 Lu + 6 H2O → 2 Lu(OH)3 + 3 H2↑
Лютецій реагує з галогенами:
- 2 Lu + 3 F2 → 2 LuF3 [сіль білого кольору ]
- 2 Lu + 3 Cl2 → 2 LuCl3 [сіль білого кольору]
- 2 Lu + 3 Br2 → 2 LuBr3 [сіль білого кольору ]
- 2 Lu + 3 I2 → 2 LuI3 [сіль коричневого кольору ]
Lu реагує з розбавленою сульфатною кислотою з утворенням безбарвного Lu(III) іону (існує як [Lu(OH2)9]3+ аква-комплекс) та виділенням водню
- 2 Lu + 3 H2SO4 → 2 Lu3+ + 3 SO2−4 + 3 H2↑
Див. також[ред. | ред. код]
Література[ред. | ред. код]
- Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2004—2013.
Посилання[ред. | ред. код]
Лютецій на webelements.com (англ.)
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ Dr. E. Pilgrim: Entdeckung der Elemente, Mundus Verlag, Stuttgart 1950. нім.
- ↑ Emsley, John (2001). Nature's building blocks: an A-Z guide to the elements. Oxford University Press. с. 240–242. ISBN 0-19-850341-5.