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基本资料 | |
本名 | 镥 Lutetium 卢泰西亚姆 |
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Lu | |
174 pm(共价半径) 187±8 pm(范德华半径) | |
174.9668(4) | |
熔点 | 1652 ℃ |
沸点 | 3402 ℃ |
密度 | 9.841g/cm3(常温常压,固态) |
化合价 | 有+3, +2, +1,常见有+3 |
1.27(鲍林标度) | |
已发现的共85种,一种(175Lu)稳定存在,一种(176Lu)半衰期很长(3.78×1010年) | |
相关 |
镧系元素娘 |
镥娘是较罕见的镧系金属,原子序数为71,是家族的小妹。
镥娘属于镧系元素娘。家族情况如下:
镥娘是镧系元素娘中最小的一个,与姐姐们一样,她总是与其他姐妹们形影不离。镥娘也是镧系收缩到尽头的元素娘,这也是为什么她是镧系元素娘中最硬,最重,熔点最高而且是原子半径最小的那个。
不过由于镥娘是最后一个镧系元素,所以她也位于d区块,性质与一些较重的过渡金属元素萌娘相似,有时有时一些科学家把镥娘也可以归为过渡金属萌娘,当然国际纯粹与应用化学联合会把她归为镧系元素娘。
镥娘的使魔分四阶级(价态),以下以酸/氧化物使魔举例:
(0)(MIN)(卢泰西亚姆,自己) +1 +2 +3(MAX)氟化镥酱,三氧化二镥酱
三氧化二镥酱是最常见的镥娘氧化物使魔,自然环境中的镥矿就是三氧化二镥酱。
和其他的稀土元素一样,三氧化二镥酱可借由直接将镥娘置于空气娘中使其氧化得到。
她可由草酸镥酱、氢氧化镥酱、硫酸镥酱等化合物加热分解得到。
氢氧化镥酱分解会有中间产物LuO(OH)出现。
由于镥娘是最重的稀土元素,所以三氧化二镥酱具有极高的密度(9.42g/cm3左右),使它对各类射线(X射线,γ射线)的阻止本领异乎寻常的高。同时三氧化二镥酱是立方晶系结构,便于制备出多晶透明材料。
氟化镥酱是由氧化镥酱和氟化氢娘的百合产物,故氟化镥酱是镥娘生产的重要中间产物。
或者氯化镥和氢氟酸反应得到。
当然用复杂的硫化镥酱和氢氟酸娘反应,再将沉淀灼烧也可得到。(x=0.9)
将氟化镥与氟化锂娘的百合产物物氟化镥锂(LiLuF4),配以同族的镝娘的三价阳离子作为激发离子,可作为新型中红外激光晶体。其在大气遥感与军事制导方面有重要的运用。[3]
氯化镥酱是白色固体,易潮解,由于和钙娘在高温下可以生成镥娘,所以氯化镥酱也是镥娘生产的重要中间产物,特别是萃取分离制备高纯镥娘。
氯化镥酱和氯化铥酱是高强度无纺布的制作原料之一[4]同时氯化镥酱还能被用于制作阻燃剂,[5]以及防水涂层。
溴化镥酱与碘化镥酱都是易潮解的白色粉末。
因为溴娘的
而溴化镥娘水解会生成氧化镥酱与溴化氢酱。
镥娘,最小,最重,也是最稀有的镧系元素萌娘,胸也是最小的,这也使她被用于激光及各种涂层,不至于像部分姐姐整天无所事事。
然而由于她的昂贵(金价的四分之一),除非必要,一般不会使用镥娘,不过她依旧在材料学家手下辅导研究生。
法国科学家乔治、奥地利矿物学家卡尔以及美国化学家查尔斯在1907年分别独自发现了镥娘。而且巧合的是他们都是在氧化镱酱矿物中,发现了镥娘。发现者各自对镱娘和镥娘提出命名方案:乔治建议“Neoytterbium”(即“新镱”的意思)和“Lutecium”(取自巴黎的拉丁文名),而卡尔则选择“Aldebaranium”和“Cassiopeium”。他们都指责对方的论文是在看过自己的论文后才发表的。
国际原子量委员会当时负责审理新元素萌娘的命名,于1909年认定乔治为最先发现者,并因为他最先从德马里尼亚的镱娘样本中分离出镥娘,因此元素以他的提议命名。不过乔治对镱娘的命名被镱娘的现名淘汰了。直到1950年代,一些德国化学家仍然采用卡尔的名称“Cassiopeium”。1949年,元素萌娘的拼法从“Lutecium”改为“Lutetium”。
卡尔1907年制备的镥娘样本纯度很高,而乔治同年制成的样本只含有微量的镥娘。这使得乔治以为他发现了第72号元素,并将其称为“Celtium”,但这其实只是纯度更高的镥娘。查尔斯回避了这一争议,转而大规模发展生产,并成为了当时最大的镥娘供应商。
在1953年,科学家首次制成纯镥金属。
由于镥娘相当稀有,且价格昂贵,所以用途不多。实验室内使用还请使用高级实验室召唤术:氪金购买镥娘。
镥娘很害羞,常常与其他镧系元素娘一同出现,因此其分离过程非常困难。最主要的商业来源是稀土磷化物矿物独居石:(Ce,La)PO4,其中含有0.0001%的镥娘。全球镥娘年产量约为10吨。而纯镥娘制备十分困难,是稀土金属姐妹中最稀有也最昂贵的,每公斤售价约为1万美元,即金的四分之一左右。
工业制法:先用氢氟酸氟化矿物内的氧化镥,再用用碱金属或碱土金属还原氟化镥。
方程式:
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