Lutetium

Scheikundig element met symbool Lu en atoomnummer 71

Lutetium is een scheikundig element met symbool Lu en atoomnummer 71. Het is een zilverwit lanthanide.

Lutetium
118
1H2Periodiek systeem 1314151617He
2LiBeBCNOFNe
3NaMg3456789101112AlSiPSClAr
4KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
5RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
6CsBaHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
7FrRa↓↓RfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
 
LanthanidenLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu
ActinidenAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr
Lutetium
Algemeen
NaamLutetium
SymboolLu
Atoomnummer71
GroepScandiumgroep
PeriodePeriode 6
BlokD-blok
ReeksLanthaniden
KleurZilverwit
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u)174,967
Elektronenconfiguratie[Xe]4f14 5d1 6s2
Oxidatietoestanden+3
Elektronegativiteit (Pauling)1,27
Atoomstraal (pm)172
1e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1)523,52
2e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1)1341,16
3e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1)2022,29
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m−3)9840
Smeltpunt (K)1936
Kookpunt (K)3670
AggregatietoestandVast
Smeltwarmte (kJ·mol−1)19,2
Verdampingswarmte (kJ·mol−1)428
KristalstructuurHex
Molair volume (m3·mol−1)17,78 · 10−6
Specifieke warmte (J·kg−1·K−1)150
Elektrische weerstandΩ·cm)79
Warmtegeleiding (W·m−1·K−1)16,4
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
Portaal  Portaalicoon  Scheikunde

Ontdekkingbewerken

Onafhankelijk van elkaar is lutetium in 1907 ontdekt door Georges Urbain en Carl Auer von Welsbach. Beide troffen het element als verontreiniging aan in het mineraal ytterbia, waarvan eerder vermoed werd dat het volledig uit ytterbiumverbindingen bestond. Aangezien Urbain het isolatieproces als eerste beschreef, wordt deze Franse chemicus gezien als de ontdekker van lutetium. Zelf noemde hij het element neoytterbium, maar dat werd in 1949 veranderd in lutetium. Welsbach stelde de namen cassiopeium en aldebaranium voor, maar deze namen werden afgewezen. Toch wordt in vooral Duitse literatuur de naam Cassiopeium (Cp) nog regelmatig gebruikt.

De naam lutetium is afgeleid van de Latijnse naam voor Parijs, Lutetia.

Toepassingenbewerken

Lutetium kan bereid worden uit lutetium(III)chloride en metallisch calcium. Het isoleren van lutetium is echter een kostbaar proces en het wordt daarom slechts zeer sporadisch gebruikt voor industriële toepassingen:

Daarnaast kan lutetium worden gebruikt voor legeringen en medicijnen, zoals lutetium-octreotaat.

Opmerkelijke eigenschappenbewerken

Lutetium is de zwaarste en hardste lanthanide en wordt niet aangetast door zuurstof uit de lucht.

Als laatste element van de lanthanidereeks heeft lutetium een volle f-schil: 4f14 en nog drie elektronen in 6s25d1. Het gedraagt zich daarom als een overgangsmetaal uit de scandiumgroep en vormt vrijwel uitsluitend driewaardig positieve Lu3+-ionen. Doordat de f-schil vol is zijn deze ionen niet magnetisch en hebben zij geen optische overgangen in het zichtbare gebied.

Voorkomenbewerken

Bijna alle lanthanidebevattende mineralen bevatten lutetium, maar altijd in uiterst lage concentraties. De commercieel aantrekkelijkste bron is het mineraal monaziet dat ongeveer 0,0001% lutetium bevat

Bereidingbewerken

Het isoleren van zuiver lutetium is een lastig en kostbaar proces. Lutetium wordt eerst van andere lanthaniden gescheiden door middel van een ionenwisselaar. Vervolgens wordt watervrij lutetiumchloride of -fluoride gereduceerd met een alkali- of aardalkalimetaal, zoals calcium:

Isotopenbewerken

Zie Isotopen van lutetium voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Stabielste isotopen
IsoRA (%)HalveringstijdVVVE (MeV)VP
173Lusyn1,37 jEV1,298173Yb
174Lusyn3,31 jEV1,374174Yb
175Lu97,41stabiel met 104 neutronen
176Lu2,593,78·1010 jβ1,193176Hf

In de natuur is 175Lu de enige stabiele lutetiumisotoop. In totaal zijn er 33 radioactieve isotopen bekend waarvan 176Lu als gevolg van de lange halveringstijd op aarde nog voorkomt. 174Lu en 173Lu hebben een halveringstijd van respectievelijk 3,31 en 1,37 jaar. Alle andere radio-isotopen hebben halveringstijden van minder dan enkele dagen.

Toxicologie en veiligheidbewerken

Over de toxicologische eigenschappen van lutetium is weinig bekend en lutetium zou daarom zorgvuldig moeten worden behandeld. Van poedervormig lutetium is bekend dat het brandbaar is en explosiegevaar kan opleveren.

Externe linksbewerken

Zie de categorie Lutetium van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.
🔥 Top keywords: HoofdpaginaSpeciaal:ZoekenBart Verbruggen (voetballer)Witte DonderdagPasenSpecial:MyPage/zeusmodepreferences.jsDwars door VlaanderenChatGPTLenny KuhrDef RhymzGoede VrijdagBart De PauwBaltimore (Maryland)White Boy RickPirates of the Caribbean (filmserie)Rob OudkerkWout van AertEuropees kampioenschap voetbal 2024David CohenFacebookLouisa JanssenPegidaRobert OppenheimerJoodse Raad voor AmsterdamRichard SerraJoshua BrenetRonde van VlaanderenNederlandVirrie CohenJob CohenHumphrey CampbellXHamsterGoede WeekZomertijdSpeciaal:RecenteWijzigingenElla-June HenrardSphinx (televisieserie)Cleopatra VIITadzjikistanClarence SeedorfEmma Moortgat3 Body ProblemYouTubeFrancis Scott Key Bridge (Baltimore)Eurovisiesongfestival 202427 maartMatteo JorgensonJohan NeeskensLijst van personen overleden in maart 2024User:Mbch331/NuwegZionismeLiesa NaertJoy (2015)Maurizio GucciJoost KleinRichard WagnerAntisemitismeRote Armee FraktionGeorgiëAbraham Asscher (1880-1950)Emma BaleMia FarrowMathieu van der PoelVincent van GoghSALTOShell PernisKanariebergKeira KnightleyPokiVrijmetselarijJort KelderFrank VercruyssenFrederieke LeeflangErnst Daniël SmidBelgiëMarianne VosCollectie P. en N. de BoerSean CombsWikiEndrick FelipeThierry BaudetKen MilesStille ZaterdagDe Mol (televisieprogramma)Zaak-De PauwLionel MessiNederlandse Omroep StichtingFranz KafkaEva JinekPatrizia ReggianiNederlands voetbalelftal (mannen)Adolf HitlerJavaanse tijgerRobert Edwin PearyLijst van landnummers in de telefonie op volgorde van zoneIKEAFritz WepperGaslightingEuropees kampioenschap voetbal mannen