bu lutesyum, sembol Lu ve atomik numara 71, lantanitler grubuna (nadir toprak metalleri olarak bilinir) ait Periyodik Tablonun kimyasal bir elementidir. Üretilmesi zor bir metaldir ve diğer lantanitlerin madenciliğinin bir yan ürünü olarak veya itriyum cevherleri yoluyla elde edilebilir. Metalik formunda grimsi beyaz bir renge sahiptir ve korozyona karşı dayanıklıdır. Çözümde, diğer lantanitler gibi, lutesyum da oksidasyon sayısı +3'e eşittir.
Lutesyum, adını Fransa'nın başkenti Paris'ten almıştır. Antik çağda, Roma İmparatorluğu'nda olduğu gibi, kentin adı Lutetia idi. Lantanitler hızla büyüyen ekonomik sektörlerde yaygın olarak kullanılmasına rağmen, lutesyumun hala uygulamaları vardır. lazerlerin, optik aletlerin, seramiklerin imalatında ve ciddi vakalar için deneysel tedavilerde olduğu gibi kısıtlı kanser.
Ayrıca bakınız: İç geçiş unsurları nelerdir?
Lutesyum Özeti
Lutesyum, lantanitler sınıfına ait bir metaldir veya metaller Nadir Topraklar.
Metalik formda grimsi beyaz bir renge sahiptir.
Çözeltide NOx'i her zaman +3'tür.
Genellikle diğer lantanitlerin veya itriyumun madenciliğinin bir yan ürünü olarak elde edilir.
Kalsiyum ile indirgenerek gerçekleştirildiği için üretimi engellenir.
Lazer, seramik ve optik aletlerin üretiminde daha çok kullanılan lutesyumun birkaç kullanımı vardır.
Keşfi Fransız Georges Urbain'e aittir.
Lutesyum özellikleri
Sembol: lu
Atomik numara: 71
Atom kütlesi: 174,9668 c.u.s.
Elektronegatiflik: 1,27
Füzyon noktası: 1663 °C
Kaynama noktası: 3402 °C
Yoğunluk: 9.841 gr.cm3-3 (25 °C'de)
Elektronik konfigürasyon: [Xe] 6s2 4f14 5d1
Kimyasal seri: nadir toprak metalleri, lantanitler
Lutetyumun özellikleri
Lutesyum bir yumuşak grimsi beyaz metal, yüzeyinde ince bir oksit tabakası oluşması nedeniyle oksidasyona karşı kararlıdır. Çözeltide ve bileşikler halinde, lutesyum +3'e eşit oksidasyon sayısı.
O hepsiyle tepki verir halojenlerbununla birlikte, klor durumunda (Cl2), brom (Br2) ve iyot (I2), halojenürler, karşılık gelen hidratın sulu bir çözeltisi ile lutesyum (III) oksit arasındaki reaksiyon yoluyla elde edilir. Başlangıçta lutesyum (III) halojenür hidratlanmış formda elde edilir ve daha sonra ya ısı yoluyla ya da bir kurutma maddesi kullanılarak kurutulması gerekir.
lu2bu3 + 6 HCl → 2 LuCl3(AH2)6
kâr3(AH2)6 → LuCl3 + 6 saat2bu
Lutetium'un bilinen 50 izotopu vardır. sadece ikisi doğal olarak meydana gelir, yapı:
176Lu, kararlı, doğal lutetyumun %97,41'ine karşılık gelir;
175Lu, radyoaktif, ile yarı ömür yaklaşık 40 milyar yıl, doğal lutetyumun %2,59'una tekabül eder.
lutesyum altında olması gereken unsurlar hakkında tartışmada itriyum ve skandiyum3. grupta Periyodik tablo. İtriyumun altında lantan ve aktinyum mu yoksa lutesyum ve laurence mi olması gerektiği konusunda şüpheler devam ediyor.
Gerçek şu ki, IUPAC bir çözüm getirmek için bir çalışma grubu oluşturmuş olsa bile sorunu belirsiz bıraktı. Böylece, çoğu Periyodik Tabloda, lutesyum Nadir toprak metalleri olarak bilinen 15 elementten oluşan gruptadır.lantan ile başlayan ve lutetyumun kendisi ile biten.
Lutesyum nerede bulunabilir?
Ana bileşeni lutesyum olan hiçbir mineral yoktur. Bu nedenle, üretiminin çoğu şu şekilde gerçekleşir: itriyum madenciliğinin yan ürünü, özellikle minerallerde bastnasit ve monazit. Bu iki mineral, bileşimlerinde çok miktarda nadir toprak metaline sahiptir, ancak lutesyum (Lu şeklinde2bu3) içlerinde kütlece %0,1'den daha az bulunur.
Ayrıca, dikkat çekicidir ki, mineraller sahip olmak daha yüksek kütle miktarı Lu2O3 aşağıdaki gibidir:
kütlece %0,8 ile ksenotim;
kütlece %0,3 ile eudialite;
kütlece %0,2 ile fergusonit.
Siz de okuyun: Seryum - lantanit grubuna ait başka bir metal
lutesyum elde etmek
Lutetyumun metalik ve saf halde elde edilmesi kimya tarihinde yenidir. Aslında, elde edilmesi en zor (en zor olmasa da) unsurlardan biri olduğuna inanılmaktadır. Ana teknik şunlardan oluşur: LuCl azaltma3 veya LuF3Sıcaklığı 1470 °C'ye ulaşan bir reaksiyonda metalik kalsiyum kullanan susuz ürünler.
Karmaşık bir başka faktör de şudur: böyle bir reaksiyon, seyrekleştirilmiş basınç koşulları altında gerçekleşmelidir., 10 aralığında-4 basınç pascal (sadece karşılaştırma için, deniz seviyesinde basınç 101.325 pascal'dır). Proses reaksiyonu aşağıdaki gibidir:
3 Ca (l) + 2 LuF3 (l) → 3 CaF2 (l) + 2 Lu (l)
Elde edilen sıvı karışım heterojendir ve florürün sıvıdan ayrılmasını kolaylaştırır. kalsiyum lutesyum. Ayrıldıktan sonra lutesyum katılaştırılır ve ardından saflaştırılır.
Lutesyum uygulamaları
Lutesyum uygulamaları hala azdır. Tüm lantanitlerin en pahalısı olan ve 100 ABD Doları/g aralığında bir fiyatla lutesyum kullanılmaktadır. optik lens, seramik ve lazer imalatı.
izotop 177Lu kullanıldı Şiddetli vakalara karşı deneysel tedaviler kanser. Bu durumda proteinler lutesyuma bağlanır ve iyonlaştırıcı radyasyon kanser hücrelerini yok etmek için.
Nasıl hafniyum, lutesyum için kullanılabilir jeolojik tarihleme. Bu teknik, bu arada, Fas'taki Bou Regreg Nehri'nin maden yataklarındaki nadir toprak metallerini (lutesyumun kendisi dahil) ölçmek için kullanıldı.
lutesyum tarihi
eleman 71 1907 yılında ilk kez bağımsız olarak izole edildi, son lantanitlerden biri olan iyi miktarda iterbiyum oksit içeren mineral örneklerine dayanmaktadır. Bu nedenle, lutesyumun da bu mineral örneğinin bileşiminin bir parçası olduğuna inanılmaktadır. Ancak, iki bilim adamı, 71 numaralı elementin keşfinden sorumlu olduklarını iddia etti.
Birincisi, Fransız Georges Urbain, Jean de Marignac tarafından 1879'da keşfedilen ytterbiumun iki yeni elemente ayrılabileceğini açıkladı: iterbiyum (veya neo-ytterbium) ve lutesyum. Bu iki elementin aldebarnium ve cassiopeio elementleriyle aynı olduğu ortaya çıktı. Bunlar Avusturyalı Carl Auer von Welsbach tarafından keşfedildi.
1909'da Uluslararası Atom Ağırlıkları Komisyonu çekici düşürdü ve şuna karar verildi: Georges Kentsel o keşfin yazarı, yeni öğenin lutesyum adını koruyarak.
dikkat çekicidir ki lutesyum kelimesi terimi ifade eder lutetia, Paris şehrinin eski adı, Fransız başkenti, eski zamanlardan beri, Roma imparatorluğu, şehre Lutetia adı verildi.
İlginç bir şekilde, von Welsbach'ın cassiopeio'sunun geride bırakılmasından yıllar sonra, 2009'da Iupac, benimsenen adı kopernikyum olan 112 elementinin keşfini resmileştirdi. Başlangıçta, benimsenen sembol Cp olacaktır, ancak cassiopeio (bu sembolü kullanan ve hala lutesyumu belirtmek için Almanca dilinde tutuldu), Iupac element için Cn sembolünü oluşturmaya karar verdi. 112.
Lutesyum üzerinde çözülmüş egzersizler
soru 1
Lutesyum, diğer lantanitler gibi, çözeltide NOx +3 sunar. Aşağıdaki maddelerden hangisinin bu oksidasyon durumunda bir elementi vardır?
A) LuF
B) LuCl2
C) Lu2bu3
D) LuBr4
E) Lu2İ
Çözünürlük:
alternatif C
bu flor -1'e eşit NOx'e sahiptir. Diğer halojenler, yokluğunda atom Formüldeki oksijen de -1 ile yüklenir. zaten oksijen -2 şarjı var. Bu nedenle, her bir maddedeki lutesyum NOx'inin hesaplanması aşağıdaki gibi verilir:
LuF: x + (–1) = 0 → x = +1; yani yanlış cevap
kâr2: x + 2(–1) = 0 → x – 2 = 0 → x = +2; yani yanlış cevap
lu2bu3: 2x + 3(–2) = 0 → 2x – 6 = 0 → x = +3; yani doğru cevap
LuBr4: x + 4(–1) = 0 → x – 4 = 0 → x = +4; yani yanlış cevap
lu2I: 2x + (–1) = 0 → 2x – 1 = 0 → x = +½; yani yanlış cevap
soru 2
bu 177Lu, bazı ciddi kanser vakalarının deneysel tedavisinde kullanılmıştır. Böyle bir izotop gözlemlendiğinde ve elementin atom numarasının 71'e eşit olduğu bilindiğinde, bu izotoptaki nötron sayısı nedir?
A) 177
B) 71
C) 248
D) 106
E) 108
Çözünürlük:
alternatif D
Lu'nun atom numarası 71'e eşittir. Yani, sayısı nötronlar aşağıdaki formülle hesaplanabilir:
A = Z + n
A sayısı nerede atom kütlesi, Z atom numarasıdır ve n nötron sayısıdır. Değerleri yerine koyarsak:
177 = 71 + n
sayı = 177 - 71
sayı = 106
Stefano Araújo Novais
Kimya hocası
