Struktur Lutecio, Hartanah, Kegunaan, Dapatkan

Dia Lutecio Ia adalah logam lantanid, nadir bumi atau blok F dari jadual berkala, yang simbol kimianya adalah lu. Ia adalah lantanids yang paling padat, berat, terhad, mahal dan keras, kerana ia berada di akhir sirinya. Ciri -ciri ini disebabkan oleh fakta bahawa atom mereka lebih kecil, sama seperti ion lu mereka³⁺, Kerana penguncupan lantanide.

Walaupun sifat fizikalnya mungkin luar biasa, kebenarannya adalah bahawa ia sangat mirip dengan seluruh rakan lanthanidnya. Akibatnya ialah Luthacio adalah yang terakhir dari lantanid yang ditemui, terpencil dan dihasilkan.

Sampel logam dan ultra -poucio. Sumber: Hi-Res Imej Elemen Kawalan, CC oleh 3.0, melalui Wikimedia Commons

Tahun Penemuannya bermula pada tahun 1907, produk karya bebas tiga saintis: orang Perancis Georges Urbain, Austria Carl Welsbach, dan American Charles James. Walau bagaimanapun, kredit terbesar dikaitkan dengan Georges Urbain, yang membaptiskan logam ini dengan nama 'Lotec' dari 'Lutetia', nama Latin Paris. Tidak sampai tahun 1953 bahawa sampel tulen pertama luthacio logam diperolehi.

Aplikasi LUTHATE hari ini berterusan dalam pembangunan, mencari tapak sebagai doponte untuk pelbagai bahan, dan sebagai ejen aktif dalam rawatan kanser.

[TOC]

Struktur

Atom luthe tetap bersatu terima kasih kepada pautan logam mereka. Sebagai produk interaksinya, radio atomnya dan susunan pembungkusannya, Luthacio akhirnya mengamalkan struktur kristal heksagon padat (HCP).

Struktur HCP adalah satu -satunya yang diketahui oleh Luthecio di bawah tekanan ambien. Oleh itu, dikatakan bahawa ia adalah logam monoformik, iaitu, ia tidak mempunyai polimorf dan peralihan fasa di bawah suhu lain.

Konfigurasi Elektronik

Konfigurasi Luthacio Elektronik

Konfigurasi elektronik Luthecio adalah seperti berikut:

Boleh melayani anda: isobutil: nomenclature, latihan, struktur dan ciri

[Xe] 4f¹⁴ 5 d¹ 6s²

Perhatikan bahawa orbital 4F mereka penuh dengan elektron. Luthacio mengambil bahagian dalam tindak balas kimia menggunakan elektron valensi mereka, sekitar 5D dan 6 orbital.

Konfigurasi ini ingat bahawa Lantano ([XE] 5D¹ 6s²), logam d, Dan kerana itu ada orang -orang yang percaya bahawa LUTHATE berkongsi kimia yang lebih berkaitan dengan logam peralihan daripada lanthanid. Secara elektronik, Luthacio adalah versi Lantano yang lebih kecil, yang juga mempunyai semua orbital penuh 4F.

Apabila Luthecio bertindak balas kehilangan tiga elektron Valencia dari orbital 5D¹ dan 6s², Menjadi Lu Cation³⁺.

Lutecio Properties

Penampilan fizikal

Logam putih perak, yang gelap apabila perlahan -lahan teroksida. Ia dicirikan dengan sangat padat dan keras.

Nombor atom

71

Jisim molar

174.97 g/mol

Takat lebur

1652 ºC

Takat didih

3402 ºC

Ketumpatan

Pada suhu bilik: 9.841 g/cm³

Betul -betul di titik lebur: 9.3 g/cm³

Haba Fusion

22 kJ/mol

Haba pengewapan

414 kJ/mol

Kapasiti kalori molar

26.86 kJ/mol · k

Keadaan pengoksidaan

Luthacio dapat membentuk sebatian dengan keadaan pengoksidaan berikut: 0, +1 (lu⁺), +2 (lu²⁺) dan +3 (lu³⁺), yang terakhir jauh yang paling biasa dan stabil. Oleh itu, hampir semua sebatian luthe mengandungi kation lu³⁺, sama ada membentuk kompleks, atau berinteraksi secara elektrostatik dengan anion lain.

Elektronegativiti

1.27 Pada skala Pauling.

Tenaga pengionan

Pertama: 523.5 kJ/mol

Kedua: 1340 kJ/mol

Ketiga: 2022.3 kJ/mol

Urutan magnet

Paramagnetic. Ia menjadi superkonduktor pada suhu 0.022 K, dan di bawah tekanan 45 kilobares.

Reaktiviti

Secara kimia, Luthacio terus mendekati persamaan dengan Scandio dan ititrium, membentuk kation lu³⁺ sebatian dan penyelesaian yang kukuh, kebanyakannya, tidak berwarna. Keistimewaan ini bercanggah dengan selebihnya lantanida, yang biasanya menghasilkan penyelesaian yang sangat berwarna -warni dan pendarfluor.

Boleh melayani anda: corong penyahkelompok

Kereaktifan lute juga boleh dibandingkan dengan kalsium dan magnesium, jadi ia mudah dibubarkan dalam asid yang dicairkan; seperti asid hidroklorik, untuk menghasilkan luthacio chloride, lucl₃.

Aplikasi

Penghilang gas

Luthacio Oxide, Lu₂Sama ada₃, Ia adalah penyerap kelembapan yang baik dan karbon dioksida, jadi habuknya digunakan untuk mengeluarkan gas ini dari beberapa petak.

Pemangkinan minyak

LU₂Sama ada₃ Ia digunakan untuk menyediakan pemangkin yang mempercepat retak hidrokarbon minyak.

Catalysis Organik

Triflato luthe digunakan dalam sintesis organik sebagai pemangkin dalam media akueus, mempunyai kelebihan membekalkan pelarut organik, dan membuat reaksi lebih ekologi.

Dopante

LU₂Sama ada₃ Dan ion lu³⁺ Mereka digunakan sebagai DAPAN untuk kaca, seramik, garnet dan aloi. Sebagai contoh, aluminium dan lutecio garnet (luag) digunakan sebagai fosfor biru.

Di sisi seramik, oxyortosilicato de lotecio (LSO) digunakan dalam pengesan tomografi pelepasan positron. Terima kasih kepada bahan ini adalah mungkin untuk mendapatkan imej 3D aktiviti selular pesakit yang menjalani analisis ini.

Dating

Kerosakan radioaktif isotop ¹⁷⁶Lu digunakan untuk berkencan dengan meteorit yang ada di bumi.

Ubat

Isotop radioaktif ¹⁷⁷Lu, disediakan oleh pengeboman neutron dari ¹⁷⁶Lu, molekul organik diselaraskan (¹⁷⁷Lu-dotateate) untuk memfokuskan tindakan radioaktifnya pada tumor neuroendokrin, atau dalam rawatan kanser prostat. Ini mungkin aplikasi yang paling menjanjikan untuk luthacio.

Memperoleh

Luthacio adalah paling banyak lantanid. Tidak ada mineral yang mengandungi kepekatan di atas 0.1% untuk logam ini. Itulah sebabnya ia diekstrak dari banyak mineral nadir bumi, seperti euxenite, XenoTima, tanah liat latitrik dan monacite, menjadi produk sekunder pemprosesan lantanid lain.

Ia boleh melayani anda: Benzimidazole (C7H6N2): Sejarah, Struktur, Kelebihan, Kekurangan

Galian ini larut dalam asid sulfurik, yang larutannya kemudian dirawat dengan ammonium oksalat untuk mendakan beberapa oksalat, yang dipanaskan untuk berubah menjadi oksida logam mereka. Kemudian, oksida dibubarkan dengan asid nitrik, meninggalkan oksida bukit di luar, yang tidak larut dalam asid ini.

Penyelesaian baru dicampur dengan ammonium nitrat untuk membentuk satu set garam ganda, akhirnya menyempurnakan dan memisahkan melalui kromatografi pertukaran ion atau penghabluran pecahan menggunakan beberapa pelarut. Oleh itu, ion lu dipisahkan³⁺ Sebagai Haluros Anhydros.

Luthacio diperoleh dengan mengurangkan halida dengan kalsium:

2 lucl₃ + 3 ca → 2 lu + 3 strok₂

Isotop

LUTHATE dibentangkan sebagai dua isotop: ¹⁷⁵Lu dan ¹⁷⁶Lu, yang kelimpahan masing -masing adalah 97.4% dan 2.6%. Dia ¹⁷⁶Lu radioaktif, tetapi itu t_1/2 Ia adalah 3.76 · 10¹⁰ tahun, jadi pelepasan beta mereka tidak berbahaya bagi mereka yang bekerja dengan sampel atau garam luthacio.

El Luthacio, selain dari ¹⁷⁶Lu, mempunyai 33 lagi radioisotop buatan, yang mana ¹⁷⁷Lu adalah yang paling terkenal dan berguna, dan ¹⁵⁰Lu yang paling tidak stabil, dengan t_1/2 hampir 45 milisaat. Jisim atom radioisotop ini antara 150 dan 184 u.

Rujukan

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia bukan organik. (Edisi Keempat). MC Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Lutium. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
3. Editor enyclopaedia Britannica. (2020). Lutium. Pulih dari: Britannica.com
4. Dr. Doug Stewart. (2020). Fakta Elemen Lutetium. Pulih dari: chemicool.com
5. Simon Cotton. (26 Mei 2009). Lutium. Kimia dalam elemennya. Pulih dari: dunia kimia.com