그만큼 루테튬, 기호 루 및 원자 번호 71은 란탄족(희토류 금속으로 알려짐) 그룹에 속하는 주기율표의 화학 원소입니다. 그것은 생산하기 어려운 금속이며 다른 란탄족을 채굴하거나 이트륨 광석을 통해 부산물로 얻을 수 있습니다. 금속 형태로 회백색이며 부식에 강합니다. 용액에서 다른 란탄족과 마찬가지로 루테튬은 산화수 +3과 같습니다.
루테튬은 프랑스 수도 파리의 이름을 따서 명명되었습니다. 고대에는 로마 제국과 마찬가지로 이 도시를 루테티아(Lutetia)라고 불렀습니다. 란타나이드가 빠르게 성장하는 경제 부문에서 널리 사용되지만 루테튬은 여전히 응용 프로그램이 있습니다. 레이저, 광학 기기, 세라믹 제조 및 심한 경우에 대한 실험적 치료와 같은 제한 암.
너무 참조: 내부 전환 요소는 무엇입니까?
루테튬 요약
루테튬은 란탄족 또는 궤조 희귀한 땅.
금속성 형태로 회백색을 띤다.
솔루션에서 NOx는 항상 +3입니다.
그것은 일반적으로 다른 란탄족 또는 이트륨 채광의 부산물로 얻습니다.
그것의 생산은 칼슘에 의한 환원으로 인해 방해를 받습니다.
루테튬은 거의 사용되지 않으며 레이저, 세라믹 및 광학 기기 제조에 더 많이 사용됩니다.
그 발견은 프랑스인 Georges Urbain에 의해 인정되었습니다.
루테튬 속성
상징: 루
원자 번호: 71
원자 질량: 174.9668 c.u.s.
전기 음성도: 1,27
퓨전 포인트: 1663 °C
비점: 3402 °C
밀도: 9.841g.cm-3 (25 °C에서)
전자 구성: [Xe] 6초2 4f14 5d1
화학 시리즈: 희토류 금속, 란탄족
루테튬의 특성
루테튬은 부드러운 회백색 금속, 표면에 얇은 산화막이 형성되어 산화에 대해 안정화됩니다. 용액 및 화합물 형태의 루테튬은 +3과 같은 산화수.
그 모두와 반응 할로겐그러나 염소(Cl2), 브롬(Br2) 및 요오드(I2), 할로겐화물은 상응하는 수화물의 수용액과 산화루테튬(III) 사이의 반응을 통해 얻어진다. 처음에는 할로겐화 루테튬(III)이 수화된 형태로 얻어지고 열이나 건조제를 사용하여 탈수되어야 합니다.
루2그만큼3 + 6 HCl → 2 LuCl3(오2)6
이익3(오2)6 → LuCl3 + 6시간2그만큼
루테튬에는 50개의 알려진 동위원소가 있지만, 2개만 자연적으로 발생, 존재:
176Lu, 안정, 천연 루테튬의 97.41%에 해당;
175루, 방사성, 와 반감기 천연 루테튬의 2.59%에 해당하는 약 400억년.
루테튬 아래에 있어야 하는 요소에 대한 토론에 있습니다. 이트륨 그리고 스칸듐그룹 3에서 주기율표. 이트륨 아래에 란타늄과 악티늄이 있어야 하는지 아니면 루테튬과 로렌스가 있어야 하는지에 대한 의구심이 지속됩니다.
사실 IUPAC은 워킹그룹을 구성해 해결책을 내놓기도 하고 문제를 모호하게 남겨둔 것도 사실이다. 따라서 대부분의 주기율표에서 루테튬 희토류 금속으로 알려진 15개 원소의 그룹에 속합니다., 란탄으로 시작하여 루테튬 자체로 끝납니다.
루테튬은 어디에서 찾을 수 있습니까?
루테튬을 주성분으로 하는 광물은 없습니다. 따라서 많은 생산이 다음과 같이 발생합니다. 이트륨 채광의 부산물, 주로 바스나사이트 및 모나자이트 광물. 이 두 광물은 구성에 많은 양의 희토류 금속을 함유하고 있지만 루테튬(Lu 형태)2그만큼3)는 0.1질량% 미만이다.
게다가 주목할 점은 미네랄 가지다 더 높은 질량의 Lu2O3 다음과 같다:
제노타임, 0.8질량%;
0.3질량%의 유디알라이트;
0.2 질량%의 퍼거소나이트.
너무 읽기: 세륨 - 란탄족에 속하는 또 다른 금속
루테튬 얻기
금속 및 순수한 형태의 루테튬을 얻는 것은 화학 역사상 최근의 일입니다. 사실, 가장 얻기 어려운(가장 어려운 것은 아니지만) 요소 중 하나로 여겨집니다. 주요 기술은 다음으로 구성됩니다. LuCl 환원3 또는 LuF3온도가 1470 °C에 도달하는 반응에서 금속 칼슘을 사용하는 무수 생성물.
또 다른 복잡한 요소는 그러한 반응은 희박한 압력 조건에서 일어나야 합니다., 10의 범위에서-4 기압 파스칼(비교를 위해 해수면에서 기압은 101,325파스칼입니다). 공정 반응은 다음과 같습니다.
3 Ca(l) + 2 LuF3 (l) → 3CaF2 (l) + 2루 (l)
얻은 액체 혼합물은 불균일하여 불화물을 쉽게 분리할 수 있습니다. 칼슘 루테튬. 분리 후 루테튬을 응고시킨 후 정제한다.
루테튬의 응용
루테튬의 적용은 여전히 부족합니다. 루테튬은 모든 란탄족 원소 중에서 가장 비싸고 가격이 US$ 100/g 범위에 있기 때문에 다음 용도로 사용됩니다. 광학 렌즈, 세라믹 및 레이저 제조.
동위원소 177Lu는 에 사용되었습니다. 심한 경우에 대한 실험적 치료 암. 이 경우 단백질은 루테튬에 결합하여 루테튬을 사용합니다. 전리 방사선 암세포를 파괴하기 위해.
어떻게 하프늄, 루테튬을 사용할 수 있습니다 지질 연대 측정. 그런데 이 기술은 모로코의 Bou Regreg 강의 광물 매장지에서 희토류 금속(루테튬 자체 포함)을 정량화하는 데 사용되었습니다.
루테튬의 역사
요소 71 1907년에 처음으로 독립적으로 고립되었다., 마지막 란탄족 중 하나인 산화 이테르븀이 많이 포함된 광물 샘플을 기반으로 합니다. 따라서 루테튬도 이 광물 샘플의 구성 요소였던 것으로 믿어집니다. 그러나 두 명의 과학자가 71번 원소의 발견에 책임이 있다고 주장했습니다.
첫 번째, 프랑스인 Georges Urbain은 Jean de Marignac에 의해 1879년에 발견된 이테르븀이 이테르븀(또는 네오이테르븀)과 루테튬이라는 두 가지 새로운 요소로 분리될 수 있다고 설명했습니다. 이 두 원소는 알데바늄(aldebarnium)과 카시오페이오(cassiopeio) 원소와 동일하다는 것이 밝혀졌습니다. 이들은 오스트리아의 Carl Auer von Welsbach에 의해 발견되었습니다.
1909년에 국제 원자량 위원회(International Commission on Atomic Weights)는 망치를 떨어뜨렸고, 조르주 어반 그는 ~였다 발견의 저자, 새 요소의 루테튬 이름을 유지합니다.
주목할 만하다. 루테튬이라는 단어는 용어를 나타냅니다. 루테티아, 파리 시의 이전 이름, 프랑스 수도는 고대부터 로마 왕국, 도시는 Lutetia라고 불렸다.
흥미롭게도 von Welsbach의 cassiopeio가 남겨진 지 몇 년 후인 2009년에 Iupac은 공식적으로 copernicium이라는 이름을 가진 112번 원소의 발견을 공식화했습니다. 처음에 채택된 기호는 Cp이지만 cassiopeio(이 기호를 사용했지만 여전히 루테튬을 지정하기 위해 독일어로 유지됨), Iupac은 원소에 대한 기호 Cn을 제정하기로 결정했습니다. 112.
루테튬으로 해결한 운동
질문 1
다른 란탄족과 마찬가지로 루테튬은 용액에서 NOx +3을 나타냅니다. 다음 물질 중 이 산화 상태의 원소를 갖는 것은?
가) 루에프
나) LuCl2
다) 루2그만큼3
라) 루브르4
마) 루2나
해결:
대안 C
그만큼 플루오르 NOx는 -1입니다. 다른 할로겐, 원자 화학식의 산소도 -1로 충전됩니다. 이미 산소 -2의 전하가 있습니다. 따라서 각 물질에서 루테튬의 NOx 계산은 다음과 같이 주어집니다.
LuF: x + (-1) = 0 → x = +1; 너무 오답.
이익2: x + 2(–1) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; 너무 오답.
루2그만큼3: 2x + 3(–2) = 0 → 2x – 6 = 0 → x = +3; 그래서 정답.
루브르4: x + 4(–1) = 0 → x – 4 = 0 → x = +4; 너무 오답.
루2I: 2x + (–1) = 0 → 2x – 1 = 0 → x = +½; 너무 오답.
질문 2
그만큼 177Lu는 일부 심각한 암 사례의 실험적 치료에 사용되었습니다. 그러한 동위 원소를 관찰하고 원소의 원자 번호가 71과 같다는 것을 알 때 이 동위 원소의 중성자 수는 얼마입니까?
가) 177
나) 71
다) 248
라) 106
마) 108
해결:
대안 D
Lu의 원자 번호는 71입니다. 따라서, 수 중성자 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.
A = Z + n
여기서 A는 원자 질량, Z는 원자 번호이고 n은 중성자 수입니다. 값을 대체하면 다음과 같습니다.
177 = 71 + n
n = 177 - 71
n = 106
스테파노 아라우조 노바이스
화학 선생님