Cheminis elementas · informacinis puslapis

71Lu

Liutecis

Liutecis yra cheminis elementas, kurio atominis skaičius 71, o simbolis Lu; jis yra 6 periode, 3 grupėje ir d bloke. Etaloninė būsena kambario temperatūroje – kietoji. Elektronų konfigūracija: [Xe] 4f14 5d1 6s2.

Atominis skaičius71

Standartinė atominė masė174.96669(5)

Grupė3

Periodas6

Blokasd

Elektronų konfigūracija[Xe] 4f14 5d1 6s2

Elektroninė sandara

Kas lemia jo chemiją

Šio elemento chemijoje dalyvauja d posluoksnis. Pereinamieji metalai ryšiuose gali naudoti panašios energijos elektronus, todėl d bloke dažni įvairūs oksidacijos laipsniai, koordinaciniai junginiai ir katalizinės savybės.

Elektronų konfigūraciją [Xe] 4f14 5d1 6s2 reikia vertinti kartu su junginio oksidacijos laipsniu: pašalinus elektronus keičiasi užpildytos d orbitalės, todėl gali kisti spalva, magnetizmas, ryšiai ir reaktyvumas.

Cheminės formos

Junginiai, jonai ir medžiagos

Svarbios šio elemento cheminės formos yra metalas ir lydiniai, oksidai, halogenidai bei koordinaciniai junginiai. Įvairūs oksidacijos laipsniai dažni, nes s ir d elektronų energijos panašios, o ligandai aplink metalo joną gali stipriai keisti spalvą, magnetizmą ir reaktyvumą.

Fizikinės savybės

Agregatinė būsena ir fazių virsmai

Etaloninė būsena kambario temperatūroje yra kietoji. Nurodytas tankis yra 9.841 g/cm³. Lydymosi temperatūra yra 1 950 K (1 677 °C). Virimo temperatūra yra 3 675 K (3 402 °C). Slėgis, grynumas ir kristalinė sandara gali pakeisti išmatuotas fizikines savybes.

Paplitimas ir panaudojimas

Kur aptinkamas ir naudojamas liutecis

Praktikoje šis elementas sutinkamas tokiose srityse kaip katalizatoriai, medicininio vaizdinimo įranga ir moksliniai tyrimai.

Praktikoje

Tikri panaudojimo pavyzdžiai

Katalizatoriai

Liutecis naudojamas cheminėms reakcijoms spartinti ir pats per bendrą reakciją nesunaudojamas.

Medicininio vaizdinimo įranga

Liutecis naudojamas vaizdinimo medžiagose, detektoriuose arba didelio lauko magnetuose ir kituose specializuotuose vaizdinimo sistemų komponentuose.

Moksliniai tyrimai

Liutecis daugiausia gaminamas, išskiriamas ar matuojamas atominių, branduolinių ir periodinių dėsningumų tyrimams, o ne masinei komercinei paskirčiai.

Vieta periodinėje sistemoje

Ką parodo kaimyniniai elementai

Liutecis yra 6 periode. Čia parodytoje f bloko sekoje kaimyniniai elementai yra iterbis ir hafnis. Tokia seka leidžia tiesiogiai palyginti gretimus f bloko elementus.

Etaloniniai duomenys

Fizikinės ir atominės savybės

Klasifikacijalantanoidas

Būsena kambario temperatūrojekietoji

Elektronų sluoksniai2 · 8 · 18 · 32 · 9 · 2

Tankis9.841 g/cm³

Lydymosi temperatūra1 950 K (1 677 °C)

Virimo temperatūra3 675 K (3 402 °C)

Elektroneigiamumas pagal Paulingą1.27

Pirmoji jonizacijos energija523.5 kJ/mol

Elektronų giminingumas33.4 kJ/mol

Kai taikoma, pateiktos vertės apibūdina elementą arba neutralų atomą. Fizikiniai duomenys gali priklausyti nuo alotropinės atmainos, slėgio ir matavimo sąlygų.

Istorija

Atradimas ir identifikavimas

Elemento atradimas siejamas su Georges Urbain. Elemento atpažinimas, gryno mėginio išskyrimas ir šiuolaikinio atominio skaičiaus priskyrimas nebūtinai įvyko tuo pačiu metu.

Izotopai ir atominė masė

Kaip izotopinė sudėtis keičia skaitines vertes

Standartinė atominė masė yra 174.96669(5). Ši vertė apibūdina natūralios Žemės medžiagos izotopinę sudėtį, o ne vieno konkretaus atomo masę.

Liutecis turi bent vieną stabilų izotopą. Skirtingi izotopai turi vienodą protonų skaičių ir todėl priklauso tam pačiam elementui, tačiau skiriasi neutronų skaičiumi ir atomine mase.

Sauga

Darbas su medžiaga ir poveikis

Šio elemento keliami pavojai priklauso nuo cheminės formos, dozės ir poveikio kelio. Grynas elementas, jo jonai ir junginiai gali turėti labai skirtingą biologinį bei aplinkos poveikį, todėl reikia tikrinti konkrečios naudojamos medžiagos saugos duomenis.