Хімічний елемент · довідкова сторінка

71Lu

Лютецій

Лютецій (Lu) — хімічний елемент з атомним номером 71. Він розташований у періоді 6, групі 3, d-блоці. За кімнатної температури проста речовина зазвичай тверда. Атомний номер дорівнює числу протонів у ядрі й однозначно визначає елемент.

Атомний номер71

Стандартна атомна маса174.96669(5)

Група3

Період6

Блокd

Електронна конфігурація[Xe] 4f14 5d1 6s2

Електронна будова

Що визначає хімічні властивості

Елемент «Лютецій» належить до лантаноїдів, у яких заповнюється 4f-підрівень. Ступінь окиснення +3 особливо поширений, а f-електрони помітно впливають на магнітні та оптичні властивості.

Електрони 4f відносно добре екрановані, тому хімія сусідніх лантаноїдів дуже подібна. Конфігурація [Xe] 4f14 5d1 6s2 пояснює тонші відмінності між ними.

Хімічні форми

Сполуки, йони та матеріали

Елемент «Лютецій» найчастіше утворює сполуки зі ступенем окиснення +3: оксиди, галогеніди та координаційні комплекси. Відмінності у заповненні 4f проявляються в магнітних і люмінесцентних властивостях.

Фізичні властивості

Стан і фазові переходи

За кімнатної температури проста речовина перебуває у твердому стані. Густина: 9.841 g/cm³. Температура плавлення: 1 950 K (1 677 °C). Температура кипіння: 3 675 K (3 402 °C). Вимірювані фізичні величини можуть залежати від тиску, чистоти зразка та кристалічної структури.

Поширення та застосування

Де трапляється і як застосовується Лютецій?

На практиці елемент «Лютецій» або його сполуки використовують у таких напрямах: Каталізатори, Медична візуалізація та Наукові дослідження. Конкретна роль залежить від хімічної форми та властивості, яку потрібно використати.

На практиці

Приклади реального застосування

Каталізатори

Елемент «Лютецій» або його сполуки можуть прискорювати реакції чи брати участь у ключових стадіях хімічного виробництва та синтезу.

Медична візуалізація

Елемент «Лютецій», його певні сполуки або ізотопи знаходять застосування в медицині, діагностиці, імплантаційних матеріалах або біологічних процесах.

Наукові дослідження

Елемент «Лютецій» використовують у дослідженнях, коли важливі його атомні, ядерні, хімічні або спектроскопічні властивості.

Положення в періодичній системі

Що показують сусідні елементи

Елемент «Лютецій» розташований у періоді 6, групі 3 та d-блоці; класифікація: лантаноїд. Порівняння з елементами тієї самої групи показує подібність валентної електронної будови, а рух уздовж періоду — закономірні зміни радіуса, енергії йонізації, електронегативності та характеру зв’язків.

Довідкові дані

Фізичні та атомні властивості

Класифікаціялантаноїд

Стан за кімнатної температуритвердий стан

Електронні оболонки2 · 8 · 18 · 32 · 9 · 2

Густина9.841 g/cm³

Температура плавлення1 950 K (1 677 °C)

Температура кипіння3 675 K (3 402 °C)

Електронегативність за Полінгом1.27

Перша енергія йонізації523.5 kJ/mol

Спорідненість до електрона33.4 kJ/mol

Значення стосуються елемента або нейтрального атома там, де це доречно. Фізичні величини можуть залежати від алотропної форми, тиску, чистоти та умов вимірювання.

Історія

Відкриття та ідентифікація

Історія вивчення елемента «Лютецій» охоплює розпізнавання його хімічної індивідуальності, виділення або одержання речовини та подальший точний опис як елемента з атомним номером 71.

Ізотопи та атомна маса

Як ізотопний склад впливає на значення

Стандартна атомна маса дорівнює 174.96669(5). Це не маса одного конкретного атома, а зважене середнє, що відповідає типовому ізотопному складу природної речовини.

Елемент «Лютецій» має принаймні один стабільний ізотоп. Усі ізотопи мають однакову кількість протонів, але різняться кількістю нейтронів і масою атома.

Безпека

Поводження та вплив

Ризики під час роботи з елементом «Лютецій» залежать від хімічної форми, дози та шляху впливу. Проста речовина, йони та сполуки можуть істотно різнитися за біологічною й екологічною дією, тому слід орієнтуватися на дані для конкретної речовини.