Struktur Lutecio, Properti, Penggunaan, Dapatkan

Dia Lutecio Itu adalah logam lantanid, dari tanah atau blok jarang F dari tabel periodik, yang simbol kimianya adalah lu. Itu adalah lantanid yang terpadat, berat, langka, mahal dan keras, seperti halnya di akhir seri. Karakteristik ini disebabkan oleh fakta bahwa atom mereka lebih kecil, seperti halnya ion mereka³⁺, Karena kontraksi lantanide.

Meskipun sifat fisiknya mungkin luar biasa, kebenarannya adalah secara kimia sangat mirip dengan rekan -rekan Lanthanid lainnya. Konsekuensi dari ini adalah bahwa Luthacio adalah yang terakhir dari Lantanid yang ditemukan, diisolasi dan diproduksi.

Sampel logam dan ultra -poucio. Sumber: Gambar Hi-Res Elemen ofchemical, CC oleh 3.0, via Wikimedia Commons

Tahun penemuannya berasal dari tahun 1907, produk dari karya independen dari tiga ilmuwan: orang Prancis Georges Urbain, Carl Welsbach Austria, dan Charles James Amerika. Namun, kredit terbesar dikaitkan dengan Georges Urbain, yang membaptis logam ini dengan nama 'lotec' dari 'Lutetia', nama Latin Paris. Baru pada tahun 1953 sampel murni pertama dari Luthacio logam diperoleh.

Aplikasi luthate hari ini berlanjut dalam pengembangan, menemukan situs sebagai doponte untuk berbagai bahan, dan sebagai agen aktif dalam pengobatan kanker.

[TOC]

Struktur

Atom luthate tetap bersatu berkat tautan logam mereka. Sebagai produk dari interaksinya, radio atomnya dan urutan kemasannya, Luthacio akhirnya mengadopsi struktur kristal heksagonal kompak (HCP).

Struktur HCP adalah satu -satunya yang diketahui oleh Luthecio di bawah tekanan sekitar. Oleh karena itu dikatakan bahwa itu adalah logam monoformik, yaitu tidak memiliki polimorf dan transisi fase di bawah suhu lain.

Konfigurasi elektronik

Konfigurasi Luthacio Elektronik

Konfigurasi elektronik Luthecio adalah sebagai berikut:

Dapat melayani Anda: isobutil: nomenklatur, pelatihan, struktur dan karakteristik

[Xe] 4f¹⁴ 5 d¹ 6s²

Perhatikan bahwa orbital 4F mereka benar -benar penuh dengan elektron. Luthacio berpartisipasi dalam reaksi kimia menggunakan elektron valensi mereka, sekitar 5d dan 6s orbital.

Konfigurasi ini ingat bahwa dari Lantano ([xe] 5D¹ 6s²), logam D, Dan karena itu ada orang -orang yang percaya bahwa luthate berbagi kimia yang lebih terkait dengan logam transisi daripada ke lanthanids. Secara elektronik, Luthacio adalah versi yang lebih kecil dari Lantano, yang juga memiliki semua orbital penuh 4F -nya.

Ketika Luthecio bereaksi kehilangan tiga elektron valencia orbital 5D -nya¹ dan 6s², Menjadi Lu Cation³⁺.

Properti Lutecio

Penampilan fisik

Logam putih perak, yang menjadi gelap saat perlahan teroksidasi. Itu ditandai dengan menjadi sangat padat dan sulit.

Nomor atom

71

Masa molar

174.97 g/mol

Titik lebur

1652 ºC

Titik didih

3402 ºC

Kepadatan

Pada suhu kamar: 9.841 g/cm³

Tepat di titik leleh: 9.3 g/cm³

Panas fusi

22 kJ/mol

Panas penguapan

414 kJ/mol

Kapasitas kalori molar

26.86 kJ/mol · k

Keadaan oksidasi

Luthacio mampu membentuk senyawa dengan keadaan oksidasi berikut: 0, +1 (lu⁺), +2 (lu²⁺) dan +3 (lu³⁺), menjadi yang terakhir yang paling umum dan stabil dari semuanya. Oleh karena itu, hampir semua senyawa luthate mengandung lu kation³⁺, baik membentuk kompleks, atau berinteraksi secara elektrostatik dengan anion lainnya.

Elektronegativitas

1.27 dalam skala Pauling.

Energi ionisasi

Pertama: 523.5 kJ/mol

Kedua: 1340 kJ/mol

Ketiga: 2022.3 kJ/mol

Urutan magnetik

Paramagnetik. Namun menjadi superkonduktor pada suhu 0.022 K, dan di bawah tekanan 45 kilobare.

Reaktivitas

Secara kimia, Luthacio menjaga kesamaan yang dekat dengan skandi dan ititrium, membentuk kation lu³⁺ senyawa dan solusi padatnya, kebanyakan, tidak berwarna. Kekhasan ini bertentangan dengan lantanida lainnya, yang biasanya menghasilkan solusi yang sangat berwarna dan fluorescent.

Dapat melayani Anda: decantation corong

Reaktivitas kecapi juga dapat dibandingkan dengan kalsium dan magnesium, sehingga mudah dilarutkan dalam asam encer; seperti asam klorida, untuk menghasilkan luthacio chloride, lucl₃.

Aplikasi

Penghapus gas

Luthacio Oxide, Lu₂SALAH SATU₃, Ini adalah penyerap kelembaban yang baik dan karbon dioksida, sehingga debu digunakan untuk menghilangkan gas -gas ini dari beberapa kompartemen.

Katalisis Minyak

Lu₂SALAH SATU₃ Ini digunakan untuk menyiapkan katalis yang mempercepat retak hidrokarbon minyak.

Katalisis organik

Triflato lutat digunakan dalam sintesis organik sebagai katalis dalam media berair, memiliki keuntungan dari pengeluaran dengan pelarut organik, dan membuat reaksi lebih ekologis.

Dopante

Lu₂SALAH SATU₃ Dan ion lu³⁺ Mereka digunakan sebagai Doran untuk kaca, keramik, garnet dan paduan. Misalnya, aluminium dan lutecio garnet (luag) digunakan sebagai fosfor biru.

Di sisi keramik, oxyortosilicato de lotecio (LSO) digunakan dalam detektor tomografi emisi positron. Berkat materi ini dimungkinkan untuk mendapatkan gambar 3D dari aktivitas seluler pasien yang menjalani analisis ini.

Penanggalan

Kerusakan radioaktif isotop ¹⁷⁶LU digunakan untuk tanggal meteorit yang ada di bumi.

Obat

Isotop radioaktif ¹⁷⁷Lu, disiapkan dengan pemboman neutron dari ¹⁷⁶Lu, molekul organik terkoordinasi (¹⁷⁷Lu-dotateate) untuk memfokuskan aksi radioaktifnya pada tumor neuroendokrin, atau dalam pengobatan kanker prostat. Ini mungkin aplikasi yang paling menjanjikan untuk Luthacio.

Memperoleh

Luthacio adalah yang paling tidak banyak lantanid. Tidak ada mineral yang mengandung konsentrasi di atas 0.1% untuk logam ini. Itulah sebabnya ia diekstraksi dari banyak mineral tanah jarang, seperti euxenite, xenotitima, lempung laterit dan monakit, menjadi produk sekunder dari pemrosesan lantanid lainnya.

Itu dapat melayani Anda: benzimidazole (C7H6N2): Sejarah, Struktur, Keuntungan, Kekurangan

Mineral -mineral ini larut dalam asam sulfat, yang larutannya kemudian diobati dengan amonium oksalat untuk mengendapkan beberapa oksalat, yang dipanaskan untuk berubah menjadi oksida logamnya. Kemudian, oksida larut dengan asam nitrat, meninggalkan oksida bukit di luar, yang tidak larut dalam asam ini.

Solusi baru dicampur dengan amonium nitrat untuk membentuk satu set garam ganda, untuk akhirnya memperbaiki dan memisahkan melalui kromatografi pertukaran ion atau kristalisasi fraksional menggunakan beberapa pelarut. Dengan demikian, ion lu dipisahkan³⁺ Sebagai Haluros Anhydros.

Luthacio diperoleh dengan mengurangi halida dengan kalsium:

2 lucl₃ + 3 CA → 2 LU + 3 Stroke₂

Isotop

Luthate disajikan di alam sebagai dua isotop: ¹⁷⁵Lu dan ¹⁷⁶Lu, yang kelimpahannya masing -masing adalah 97.4% dan 2.6%. Dia ¹⁷⁶Lu adalah radioaktif, tapi itu T_1/2 Itu 3.76 · 10¹⁰ Bertahun -tahun, jadi emisi beta mereka tidak berbahaya bagi mereka yang bekerja dengan sampel atau garam Luthacio.

El Luthacio, selain dari ¹⁷⁶Lu, memiliki 33 radioisotop buatan lainnya, di mana ¹⁷⁷LU adalah yang paling terkenal dan bermanfaat, dan ¹⁵⁰Lu yang paling tidak stabil, dengan a T_1/2 dari sekitar 45 milidetik. Massa atom dari radioisotop ini adalah antara 150 dan 184 u.

Referensi

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (edisi keempat). MC Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Lutium. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
3. Para editor Eeritlopaedia Britannica. (2020). Lutium. Dipulihkan dari: Britannica.com
4. Kata. Doug Stewart. (2020). Fakta Elemen Lutetium. Pulih dari: chemicool.com
5. Simon Cotton. (26 Mei 2009). Lutium. Kimia dalam elemennya. Dipulihkan dari: ChemistryWorld.com