|
|
|
|
|
Símbol: Lu |
Nombre atòmic: 71 |
|
|
Luteci |
Lutecio |
Lutetium |
Lutécium |
Grup: 3 |
Període: 6 |
|
|
Família: Lantànids |
Configuració electrònica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d1 |
|||||
|
Generalitats |
|||||
|
Descobridor/s: Georges Urbain y Carl Auer von Welsbach |
Nacionalitat: França i
Àustria |
Any: 1907 |
|||
|
Origen del nom: procedeix del nom romà de la ciutat de
París, Lutetia, es deu a Urbain ja que l'element va ser anomenat
casiopeu pel seu altre descubridor. |
Una mica d’història: Va ser descobert en 1907 de forma simultània i independent
per dos investigadors, el químic francès Georges Urbain i el
químic austríac Carl Auer von Welsbach. Al 1907, Urbain descrivia un
procés pel qual l’iterbi de Marignac (1879) podia ser separat en
dos elements, l’iterbi Yb i el luteci Lu. Aquests elements eren
idèntics als elements “aldebarià” i
“casiopea” independentment descoberts per Welsbach al mateix
temps. |
||||
|
Estat natural: No es troba mai en la natura
com element lliure. Es troba en
diversos minerals de les terres rares com bastnaesita ((Ce, La, etc..)CO3F)
i monacita, ((Ce, La, etc..)PO4) que és la seva principal
font comercial amb una riquesa aproximada del 0,003% , comunament associat
amb itri. |
Estructura cristal·lina: Sistema Hexagonal |
|
|||
|
Abundància a
l’ésser humà: - |
Abundància
a la Terra: És el més escàs dels elements de les
terres rares i figura en el lloc 59è en ordre d'abundància dels
elements en l'escorça terrestre. |
Abundància
al Sistema Solar: 0,1 ppb (parts per
bilió) en pes |
|||
|
Propietats |
||||||||
|
Físiques |
Massa
atòmica (u) |
Densitat
(kg/m3) |
Duresa
(escala de Mohs) |
Volum
atòmic (cm3/mol) |
||||
|
174,967 |
9840 |
- |
17,78 |
|||||
|
Tèrmiques |
Estat
d’agregació a 298 K |
Punt de
fusió (K) |
Punt
d’ebullició (K) |
|
||||
|
sòlid |
1936 |
3668 |
|
|||||
|
Radis |
Radi
atòmic (Å) |
Radi
iònic (Å) |
Radi
covalent (Å) |
|
||||
|
1,74 |
0,85 (Lu3+) |
1,56 |
|
|||||
|
Ionització |
Afinitat
electrònica (KJ/mol) |
1a
energia ionització (KJ/mol) |
2a
energia ionització (KJ/mol) |
3a
energia ionització (KJ/mol) |
Estats
d’oxidació |
|||
|
50 |
523,6 |
1340 |
2022 |
+3 |
||||
|
Elèctriques |
Conductivitat
elèctrica (mOhm.cm)-1 |
Electròniques |
Electronegativitat
(Pauling) |
Polaritzabilitat
(Å3) |
|
|||
|
16,7 |
1,27 |
21,9 |
|
|||||
|
Termodinàmiques |
Calor
d’atomització (KJ/mol d’àtoms) |
Calor de
fusió (KJ/mol) |
Calor de
vaporització (KJ/mol) |
Calor
específica (J/kg K) |
Conductivitat
tèrmica (J/m s ºC) |
|||
|
-- |
19,2 |
414,0 |
150,00 |
16,4 |
||||
|
Altres |
Potencial
normal de reducció (v) |
Caràcter
metàl·lic |
Precaucions: La pols del metall presenta risc de foc i
explosió. La inhalació prolongada pot
causar embòlia pulmonar i pot danyar al fetge si s’acumula en el
cos humà. |
|||||
|
-2,3 Lu3+/Lu (solució àcida) |
metall |
|||||||
|
Característiques: |
|
|||||||
|
El luteci és un metall blanc platejat, molt dur i
dens i bon conductor de la calor i l'electricitat. En estat natural és
una barreja de dos isòtops, l’isòtop 175 i el 176. És relativament estable en l’aire. |
||||||||
|
Isòtops |
||||||
|
Isòtop |
Protons |
Neutrons |
Símbol |
Vida mitjana |
Abundància(%) |
Altres |
|
Luteci-169 |
71 |
98 |
169Lu |
1,419
dies |
0,00 |
Radioactiu |
|
Luteci-170 |
71 |
99 |
170Lu |
2,01
dies |
0,00 |
Radioactiu |
|
Luteci-171 |
71 |
100 |
171Lu |
8,24
dies |
0,00 |
Radioactiu |
|
Luteci-172 |
71 |
101 |
172Lu |
6,7
dies |
0,00 |
Radioactiu |
|
Luteci-173 |
71 |
102 |
173Lu |
1,37
anys |
0,00 |
Radioactiu |
|
Luteci-174 |
71 |
103 |
174Lu |
3,3
anys |
0,00 |
Radioactiu |
|
Luteci-175 |
71 |
104 |
175Lu |
Estable |
97,41 |
|
|
Luteci-176 |
71 |
105 |
176Lu |
360000
milions d’anys |
2,59 |
|
|
Luteci-177 |
71 |
106 |
177Lu |
6,75
dies |
0,00 |
Radioactiu |
|
Reactivitat |
|
|
Descripció |
Reacciona lentament amb aire. Forma
sals incolores insolubles com carbonats i fosfats en les que actua amb nombre
d’oxidació +3. Reacciona a poc a poc amb aigua
freda i més ràpidament amb aigua calenta per a donar
l’hidròxid. Reacciona amb els halògens
per a formar halurs de luteci (III): 2 Lu (s) + 3 F2 (g) à 2 LuF3 (s) de color blanc
2 Lu (s) + 3 Cl2 (g) à 2 LuCl3 (s) de color blanc 2 Lu (s) + 3 Br2 (g) à 2 LuBr3 (s) de color blanc 2 Lu (s) + 3 I2 (g) à 2 LuI3 (s) de color marró Es dissol immediatament en
àcid sulfúric diluït per formar solucions que contenen el
ió acolorit Lu3+ juntament amb gas hidrogen. És
probable que el ió Lu3+ existeixi juntament amb el
ió complex (Lu(OH2)9)3+:
2Lu (s) + 3 H2SO4 (aq) à 2 Lu3+ (aq) + 3 SO42-
(aq) + 3 H2 (g) |
|
Amb aire |
vigorosa; |
|
Amb H2O |
suau |
|
Amb HCL 6M |
suau |
|
Amb HNO3 15M |
suau |