Element chimic · pagină de referință

71Lu

Lutețiu

Lutețiu este elementul chimic cu numărul atomic 71 și simbolul Lu; se află în perioada 6, grupa 3, blocul d. Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Configurația electronică: [Xe] 4f14 5d1 6s2.

Număr atomic71

Masă atomică standard174.96669(5)

Grupă3

Perioadă6

Blocd

Configurație electronică[Xe] 4f14 5d1 6s2

Structură electronică

Ce îi determină chimia

Substratul d participă la chimia acestui element. Metalele de tranziție pot utiliza în legături electroni cu energii apropiate, de aceea stările de oxidare variabile, compușii de coordonație și comportamentul catalitic sunt frecvente în blocul d.

Configurația electronică [Xe] 4f14 5d1 6s2 trebuie analizată împreună cu starea de oxidare a compusului: îndepărtarea electronilor schimbă orbitalii d ocupați și poate modifica culoarea, magnetismul, legăturile și reactivitatea.

Forme chimice

Compuși, ioni și materiale

Formele chimice importante includ metalul și aliajele, oxizii, halogenurile și compușii de coordonație. Stările de oxidare variabile sunt frecvente deoarece electronii s și d au energii apropiate, iar liganzii din jurul ionului metalic pot modifica puternic culoarea, magnetismul și reactivitatea.

Comportament fizic

Stare și tranziții de fază

Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Densitatea indicată este 9.841 g/cm³. Punctul de topire este 1 950 K (1 677 °C). Punctul de fierbere este 3 675 K (3 402 °C). Presiunea, puritatea și structura cristalină pot modifica proprietățile fizice măsurate.

Răspândire și utilizări

Unde se găsește și cum este utilizat lutețiu

În practică, acest element apare în domenii precum catalizatori, echipamente de imagistică medicală și cercetare științifică.

În practică

Exemple de utilizări reale

Catalizatori

Acest element este folosit pentru a accelera reacții chimice fără a fi consumat în reacția globală.

Echipamente de imagistică medicală

Acest element este folosit în agenți de imagistică, materiale pentru detectoare ori în magneți de câmp intens și componente specializate ale sistemelor de imagistică.

Cercetare științifică

Acest element este produs, izolat sau măsurat în principal pentru a testa tendințe atomice, nucleare și periodice, nu pentru utilizare comercială în cantități mari.

Poziție în tabelul periodic

Ce ne spun elementele vecine

Lutețiu se află în perioada 6. În secvența blocului f prezentată aici, elementele vecine sunt yterbiu și hafniu. Această secvență permite compararea directă cu elementele învecinate din blocul f.

Date de referință

Proprietăți fizice și atomice

Clasificarelantanidă

Stare la temperatura camereisolid

Straturi electronice2 · 8 · 18 · 32 · 9 · 2

Densitate9.841 g/cm³

Punct de topire1 950 K (1 677 °C)

Punct de fierbere3 675 K (3 402 °C)

Electronegativitate Pauling1.27

Prima energie de ionizare523.5 kJ/mol

Afinitate electronică33.4 kJ/mol

Valorile descriu elementul sau atomul neutru, după caz. Datele fizice pot depinde de alotrop, presiune și condițiile de măsurare.

Istorie

Descoperire și identificare

Descoperirea elementului este asociată cu Georges Urbain. Recunoașterea elementului, izolarea unei probe pure și atribuirea numărului atomic modern nu au avut neapărat loc în același moment.

Izotopi și masă atomică

Cum influențează compoziția izotopică valorile

Masa atomică standard este 174.96669(5). Această valoare se referă la compoziția izotopică a materialului terestru natural, nu la masa unui anumit atom.

Acest element are cel puțin un izotop stabil. Izotopii diferiți au același număr de protoni și, prin urmare, aceeași identitate chimică, dar numere diferite de neutroni și mase atomice diferite.

Siguranță

Manipulare și expunere

Riscurile asociate acestui element depind de forma chimică, doză și calea de expunere. Elementul pur, ionii și compușii săi pot avea efecte biologice și de mediu foarte diferite, de aceea trebuie consultate datele de siguranță pentru substanța manipulată efectiv.