Лутецијум

Лутецијум је хемијски елемент са атомским бројем 71 (Lu), смештен у 6. периоди, 3. групи и блоку d. Референтно агрегатно стање на собној температури: чврсто. Електронска конфигурација: [Xе] 4f14 5d1 6с2.

Атомски број71

Стандардна атомска маса174.96669(5)

Група3

Периода6

Блокd

Електронска конфигурација[Xе] 4f14 5d1 6s2

Електронска структура

Шта одређује хемијско понашање

Код прелазних елемената у хемији учествују електрони спољашње s-љуске и оближњих d-орбитала. То омогућава више оксидационих стања, стварање комплекса и разноврсна магнетна и каталитичка својства.

Електронска конфигурација атома је [Xе] 4f14 5d1 6с2. Број и енергија валентних електрона утичу на стварање веза, уобичајена оксидациона стања и сличност са суседним елементима.

Хемијски облици

Једињења, јони и материјали

Елемент може имати више оксидационих стања и градити оксиде, халогениде, соли и координациона једињења. Њихова стабилност зависи од електронске структуре и реакцијских услова.

Физичко понашање

Агрегатно стање и фазни прелази

Референтно агрегатно стање на собној температури је чврсто. Наведена густина је 9.841 g/cm³. Тачка топљења је 1 925 K (1 652 °Ц), а тачка кључања 3 675 K (3 402 °Ц). Притисак, чистоћа и кристална структура могу мењати измерена физичка својства.

Појављивање и примена

Где се елемент налази и чему служи

У пракси се овај елемент среће пре свега у областима: Катализатори, Опрема за медицинско снимање и Научна истраживања.

У пракси

Конкретни примери примене

Катализатори

Лутецијум или његова једињења учествују у хемијским процесима као реагенс, каталитички активна компонента или сировина. Њихов значај произлази из реактивности и стабилности у задатим условима.

Опрема за медицинско снимање

Лутецијум се у овој области користи због комбинације својих физичких и хемијских својстава. Конкретна улога зависи од облика елемента, чистоће и захтева поједине примене.

Научна истраживања

Положај у периодном систему

Шта показују суседни елементи

Елемент се налази у 6. периоди и 3. групи. Међу његовим стварним суседима у периодном систему налазе се, на пример: Тулијум, Итербијум, Лутецијум, Хафнијум, Тантал. Поређење суседа помаже да се разумеју промене атомског полупречника, енергије јонизације, валентних електрона и начина хемијског везивања.

Референтни подаци

Физичке и атомске особине

Класификацијалантаноид

Агрегатно стање на собној температуричврсто

Електронске љуске2 · 8 · 18 · 32 · 9 · 2

Густина9.841 g/cm³

Тачка топљења1 950 K (1 677 °Ц)

Тачка кључања3 675 K (3 402 °Ц)

Електронегативност по Паулингу1.27

Прва енергија јонизације523.5 kJ/mol

Електронски афинитет33.4 kJ/mol

Вредности се односе на елемент или неутрални атом тамо где је то применљиво. Физички подаци могу зависити од алотропског облика, притиска и услова мерења.

Историја

Откриће и идентификација

У изворној белешци се уз откриће или препознавање елемента Лутецијум наводи Георгес Урбаин. Препознавање посебног елемента, добијање довољно чистог узорка и касније одређивање атомског броја нису нужно били исти историјски догађај.

Изотопи и атомска маса

Како изотопски састав мења бројчане вредности

Стандардна атомска маса за елемент Лутецијум наведена је као 174.96669(5). Та вредност одражава масе и заступљеност изотопа у природним узорцима, па код неких елемената може бити дата као интервал.

Лутецијум има најмање један стабилан изотоп. Изотопи имају исти број протона и зато припадају истом елементу, али се разликују по броју неутрона и атомској маси.

Безбедност

Руковање и излагање

Опасност зависи од хемијског облика елемента, дозе и пута излагања. Чист елемент, његови јони и једињења могу имати веома различите биолошке и еколошке ефекте, па безбедносне податке треба проверити за конкретну супстанцу која се користи.