Լուտեցիում

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
71 Իտերբիում

ԼուտեցիումՀաֆնիում

Ջրածին Հելիում Լիթիում Բերիլիում Բոր Ածխածին Ազոտ Թթվածին Ֆտոր Նեոն Նատրիում Մագնեզիում Ալյումին Սիլիցիում Ֆոսֆոր Ծծումբ Քլոր Արգոն Կալիում Կալցիում Սկանդիում Տիտան Վանադիում Քրոմ Մանգան Երկաթ Կոբալտ Նիկել Պղինձ Ցինկ Գալիում Գերմանիում Արսեն Սելեն Բրոմ Կրիպտոն Ռուբիդիում Ստրոնցիում Իտրիում Ցիրկոնիում Նիոբիում Մոլիբդեն Տեխնեցիում Ռութենիում Ռոդիում Պալադիում Արծաթ Կադմիում Ինդիում Անագ Ծարիր Թելուր Յոդ Քսենոն Ցեզիում Բարիում Լանթան Ցերիում Պրազեոդիում Նեոդիում Պրոմեթիում Սամարիում Եվրոպիում Գադոլինիում Տերբիում Դիսպրոզիում Հոլմիում Էրբիում Թուլիում Իտերբիում Լյուտեցիում Հաֆնիում Տանտալ Վոլֆրամ Ռենիում Օսմիում Իրիդիում Պլատին Ոսկի Սնդիկ Թալիում Կապար Բիսմունտ Պոլոնիում Աստատ Ռադոն Ֆրանցիում Ռադիում Ակտինիում Թորիում Պրոտակտիում Ուրան Նեպտունիում Պլուտոնիում Ամերիցիում Կյուրիում Բերկլիում Կալիֆորնիում Էյնշտեյնիում Ֆերմիում Մենդելեևիում Նոբելիում Լոուրենցիում Ռեզերֆորդիում Դուբնիում Սիբորգիում Բորիում Հասիում Մեյտներիում Դարմշտադտիում Ռենտգենիում Կոպերնիցիում Ունունտրիում Ֆլերովիում Ունունպենտիում Լիվերմորիում Ունունսեպտիում ՈւնունօկտիումՔիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
71Lu
Hexagonal.svg
Electron shell 071 Lutetium.svg
Լուտեցիում
Կարծր, խիտ արծաթափայլ մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ Լուտեցիում / Lutetium (Lu),Lu, 71
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)
174,9668(1)[1] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա [Xe] 4f14 5d1 6s2
Ատոմի շառավիղ 175 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ 156 պմ
Իոնի շառավիղ (+3e) 85 պմ
Էլեկտրաբացասականություն 1,27 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալ Lu←Lu3+ -2,30 В
Օքսիդացման աստիճաններ 3
Իոնացման էներգիա
(առաջին էլեկտրոն)
 513,0 (5,32) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան 1936 Կ
Եռման ջերմաստիճան 3668 Կ
Մոլյար ջերմունակություն 26,5[2] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ 17,8 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղացանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածք վեցանկյուն
Բյուրեղացանցի տվյալներ a=3,503 c=5,551[3]
C/a հարաբերություն 1,585
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն (300 Կ) (16,4) Վտ/(մ·Կ)
71
Լյուտեցիում
174,967
4f145d16s2


Լուտեցիում (լատ.՝ Lutetium), քիմիական տարր է որի նշանն է Lu և ատոմային թիվը՝ 71: Պատկանում է լանթանիդների[4] շարքին։ Ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է՝ 4f145d16s2[5]:

Պատմություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տարրը օքսիդի տեսքով հայտնաբերել են իրարից անկախ՝ ֆրասիանցի քիմիկոս Ջորջ Ուրբենը, ավստրիացի հանքաբան Կարլ Աուեր ֆոն Վելսբախը և ամերիկացի քիմիկոս Չարլզ Ջեյմսը[6][7] , 1907 թվականին։ Բոլորն էլ լուտեցիումը հայտնաբերել են իտերբիումի օքսիդի հետ՝ խառնուրդի տեսքով, որն էլ իր հերթին բացահայտվել է 1878 թվականին, որպես էրբիումի օքսիդ։ Տարրի բացահայտման առաջնայնությունը պատկանում է Ջորջ Ուրբենին։

Անվան ծագում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տարրի անվանումը տվել է հայտնաբերող՝ Ջորջ Ուրբենը, որը կոչվում է Փարիզի լատիներեն անունով՝ Lutetia Parisorum: Ֆոն Վելսբախը լուտեցիումի անվան համար առաջարկել է cassiopium անունը։ 1914 թվականին ատոմային զանգվածի Միջազգային հանձնաժողովը ընդունեց Lutecium անունը, որը 1949 թվականին փոխվեց և վերանվանվեց Lutetium: Սակայն 1960-ական թվականներին գերմանացի գիտնակաների աշխատանքներում օգտագործվել է cassiopium անունը։

Ստացում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Լուտեցիումը ստանում են կալցիումը լուտեցիումի ֆտորիդի վերկանգնումով՝ LuF3։

Գներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Մաքուր՝ >99,9 %, մետաղական լուտեցիումի 1 կգ[8] գինը կազմել է 260-420 դոլլար։ Լուտեցիում բոլոր հազվագյուտ հողային տարրերից[9] հանդիսանում է առավել թանկ մետաղը:

Հատկություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Քսենոտիմ

Ֆիզիկական հատկությսւններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Լուտեցիումը սպիտակ-արծաթափայլ մետաղ է, հեշտությամբ ենթարկվում է մեխանիկական մշակման։ Լանթանիդներից հանդիսանում է ամենածանր տարրը, ըստ ատոմային կշռի, ինչպես նաև խտությամբ (9,8404 գ/սմ³)։ Լուտեցիումի հալման ջերմաստիճանը՝ 1663 °C է։

Քիմիական հատկությսւններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Սենյակային ջերմաստիճանում լուտեցիումը պատվում է օքսիդային ամուր շերտով, 400 °C-ումի օքսիդանում է։ Տաքացնելիս լուտեցիումը միանում է հալոգենների, ծծմբի և այլ ոչ մետաղների հետ։

Լուտեցիումը ռեակցիայի մեջ է մտնում անօրգանական թթուների հետ առաջացնելով աղեր:

Կիրառություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Հանդիսանում է ինֆորմացիայի կրողներ, կիրառում են լազերային, մագնիսային նյութերում։ Օգտագործում են միջուկային ֆիզիկայում և էներգետիկայում, մետալուրգիայում:

Իզոտոպներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բնական լուտեցիումը կազմված է 2 իզոտոպներից, կայուն՝ 175Lu (իզոտոպային տարածվածությունը՝ 97,41 %) և երկարակյաց բետա-ռադիոակտիվ՝ 176Lu (իզոտոպային տարածվածությունը՝ 2,59 %, կյանքի տևողությունը՝ 3,78·1010 տարի)

Հայտնի է նաև լուտեցիումի 32 արհեստական իզոտոպներ (150Lu մինչև 184Lu), նրանցից մի քանիսի մոտ հայտնաբերվել են մետակայուն հատկություններ (ընդհանուր թիվը՝ 18)։

Նուկլիդի
բանաձևը
Z(p) N(n) Իզոտոպի զանգավծը[10]
(զ. ա. մ.)
Կյանքի
տևողություն[11]
(T1/2)
Միջուկի սպին և
Զույգություն[11]
Գրգռման էներգիա
150Lu 71 79 149,97323 43 մվ 2+
151Lu 71 80 150,96758 80,6 մվ 11/2-
152Lu 71 81 151,96412 650 մվ 5-
153Lu 71 82 152,95877 900 մվ 11/2-
154Lu 71 83 153,95752 1 վրկ 2-
155Lu 71 84 154,954316 68,6 մվ 11/2-
156Lu 71 85 155,95303 494 մվ 2-
157Lu 71 86 156,950098 6,8 վրկ 1/2+
158Lu 71 87 157,949313 10,6 վրկ 2-
159Lu 71 88 158,94663 12,1 վրկ 1/2+
160Lu 71 89 159,94603 36,1 վրկ 2-
161Lu 71 90 160,94357 77 վրկ 1/2+
162Lu 71 91 161,94328 1,37 ր 1-
163Lu 71 92 162,94118 3,97 ր 1/2+
164Lu 71 93 163,94134 3,14 ր 1-
165Lu 71 94 164,939407 10,74 ր 1/2+
166Lu 71 95 165,93986 2,65 ր 6-
167Lu 71 96 166,93827 51,5 ր 7/2+
168Lu 71 97 167,93874 5,5 ր 6-
169Lu 71 98 168,937651 34,06 ժ 7/2+
170Lu 71 99 169,938475 2,012 դար 0+
171Lu 71 100 170,9379131 8,24 դար 7/2+
172Lu 71 101 171,939086 6,70 դար 4-
173Lu 71 102 172,9389306 1,37տարի 7/2+
174Lu 71 103 173,9403375 3,31տարի 1-
175Lu 71 104 174,9407718 կայուն 7/2+
176Lu 71 105 175,9426863 3,85×1010 տարի 7-
177Lu 71 106 176,9437581 6,6475 d 7/2+
178Lu 71 107 177,945955 28,4 ր 1+
179Lu 71 108 178,947327 4,59 ժ 7/2+
180Lu 71 109 179,94988 5,7 ր 5+
181Lu 71 110 180,95197 3,5 ր 7/2+
182Lu 71 111 181,95504 2,0 ր 1
183Lu 71 112 182,95757 58 վրկ 7/2+
184Lu 71 113 183,96091 20 վրկ 3+

Բնության մեջ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պարուանկությունը երկրակեղևում 0,00008 զանգավծ %, ծովի ջրում՝ 0,0000012 մգ/լ։ Հիմնական միներալներն են՝ քսենոտիմ, էվկսենիտ, բաստենզիտ։

Կենսաբանական դեր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Աղային լուծույթները փոքր-ինչ թունավոր են։

Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (en) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02
  2. Редкол.:Зефиров Н. վրկ. (гл. ред.) Химиժеվրկкая энциклопедия: в 5 т. — 1999. — Т. 5.
  3. WebElements Periodic Table of the Elements | Lutetium | crystal structures
  4. Parker, Sybil P. (1984). Dictionary of Scientific and Technical Terms (3rd ed.). New York: McGraw-Hill.
  5. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 1223. ISBN 0080379419.
  6. James, C. (1907)։ «A new method for the separation of the yttrium earths»։ Journal of the American Chemical Society 29: 495–499  In a footnote on page 498, James mentions that Carl Auer von Welsbach had announced " … the presence of a new element Er, γ, which is undoubtedly the same as here noted, … ." The article to which James refers is: C. Auer von Welsbach (1907) "Über die Elemente der Yttergruppe, (I. Teil)" (On the elements of the ytterbium group (1st part)), Monatshefte für Chemie und verwandte Teile anderer Wissenschaften (Monthly Journal for Chemistry and Related Fields of Other Sciences), 27 : 935-946.
  7. «Separation of Rare Earth Elements by Charles James»։ National Historic Chemical Landmarks։ American Chemical Society։ Վերցված է 2014-02-21 
  8. Цены на лютеций
  9. Цены на соединения редкоземельных металлов
  10. Данные приведены по G. Audi, A.H. Wapstra, and C. Thibault (2003). «The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references.». Nuclear Physics A 729: 337—676. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.
  11. 11,0 11,1 Данные приведены по G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.

Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]