Lutetium, het element

Lutetium, het element Lutetium is een scheikundig element met symbool Lu enatoomnummer 71. Het is een zilverwit lanthanide. Onafhankelijk van elkaar is lutetium in 1907 ontdekt door Georges Urbain en Carl Auer von Welsbach. Ze troffen het element aan als verontreiniging in het mineraal ytterbia, waarvan men dacht dat het honderd procent uit ytterbiumverbindingen bestond. Urbain beschreef het isolatieproces als eerste en wordt beschouwd als ontdekker van lutetium. Zelf noemde hij het element neoytterbium, maar dat werd in 1949 veranderd in lutetium. De naam lutetium is afgeleid van de Latijnse naam voor Parijs, namelijk Lutetia.

Plaats van het element lutetium in het periodiek systeem

Het is het laatste, zwaarste en hardste element van de lanthanidereeks. Het heeft drie valentie-elektronen en vormt driewaardige Lu3+ ionen.

algemene eigenschappen van het element lutetium

NaamSymboolAtoomnummerGroepPeriodeBlokReeksKleur
LutetiumLu71ScandiumgroepPeriode 6F-blokLanthaan, Cerium
Neodymium, Praseodymium
Promethium, Samarium
Europium, Gadolinium
Terbium, Dysprosium
Holmium, Erbium
Thulium, Ytterbium
Lutetium.
Zilverwit

De chemische eigenschappen van het element lutetium

Atoommassa (u)ElektronenconfiguratieOxidatietoestandenElektronegativiteit (Pauling)Atoomstraal (pm)ionisatiepotentiaal (kJ•mol−1)
175[Xe]4f14 5d1 6s2+31,271721e 524
2e 1341
3e 2022

De fysische eigenschappen van het element lutetium

Dicht
heid
(kg•m−3)
Smelt
punt
(K)
Kook
punt
(K)
Aggre
gatie
toestand
Smelt
warmte
(kJ/mol)
Verdamp
ings
warmte
(kJ/mol)
Speci
fieke
warmte
(J/kg.K)
Elek
trische
weerstand
(μΩcm)
Warmte
geleiding
(W/m.K)
Kristal
structuur
984019363670Vast19,24281507916,4Hexagonaal

De isotopen van lutetium

In de natuur is lutetium 175Lu de enige stabiele isotoop. In totaal zijn er 33 radioactieve isotopen waarvan 176Lu als gevolg van de lange halveringstijd nog op aarde nog voorkomt. 174Lu en 173Lu hebben een halveringstijd van respectievelijk 3,31 en 1,37 jaar. De overige radioisotopen hebben halveringstijden van enkele dagen of minder.

De stabielste isotopen van lutetium

IsotoopRA(%)HalveringstijdVervalVE(MeV)Vervalproduct
173LuSynthetisch1,37 jaarEV!,3173Yb
174LuSynthetisch3,31 jaarEV1,37174Yb
175Lu97,4Stabiel met 104 neutronen
176Lu2,593,78x10↑10 jaarβ-1,19176Hf

Een stuk lutetium metaal / Bron: Jurii, Wikimedia Commons (CC BY-3.0)Een stuk lutetium metaal / Bron: Jurii, Wikimedia Commons (CC BY-3.0)

Voorkomen en productie van lutetium

lutetium is het schaarste natuurlijke element in de aardkorst. Als vrij element komt het niet voor. Lanthanide ertsen bevattende bevatten zeer lage concentraties lutetium. Het isoleren van lutetium is een moeilijk proces waarbij watervrij lutetium(111)chloride of -fluoride wordt gereduceerd met calcium. Lutetium wordt tegenwoordig verkregen uit monazite-erts((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4), dat rijk is aan zeldzame metalen.

Toepassingen van lutetium

Lutetium isoleren is kostbaar en daarom sporadisch gebruikt:
  • Lutetium kan worden gebruikt als legeringselement in metaallegeringen.
  • Gebruikt voor alkylerisatie, polymerisatie en hydrogenatie.
  • Gebruikt voor bestraling van kanker met kunstmatige radioactief lutetium.
  • Gebruikt als katalysator in de olieraffinage.

Invoed lutetium op milieu en volksgezondheid

Over de toxicologische eigenschappen van lutetium is nog weinig bekend. Lutetium in poedervorm is licht brandbaar en kan tot explosies leiden.

Gezondheid

Alle zeldzame metalen hebben vergelijkbare eigenschappen. Lutetium wordt nauwelijks in de natuur aangetroffen, omdat het in te kleine hoeveelheden voorkomt. Bij gebruik van lutetium moet er goed geventileerd worden in de werkruimte, omdat de dampen ingeademd kunnen worden en op den duur longembolie kunnen veroorzaken. Wanneer lutetium zich ophoopt in het lichaam kan het de lever beschadigen.

Milieu

Lutetium wordt in het milieu gedumpt,. vooral door bedrijven verwant aan de olie-industrie. Het komt ook in het milieu terecht door weggooien van huishoudelijke apparatuur. Lutetium accumuleert geleidelijk in de grond wat leidt tot toegenomen concentratie in dier en mens via de voedselketen. Bij waterdieren veroorzaakt lutetium schade aan de cellen met negatieve effecten op de voortplanting en werking van het zenuwstelsel.
© 2014 - 2021 Custor, het auteursrecht van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming is vermenigvuldiging verboden. Per 2021 gaat InfoNu verder als archief, artikelen worden nog maar beperkt geactualiseerd.
Gerelateerde artikelen
Lawrencium: Het elementLawrencium: Het elementLawrencium is een synthetisch chemisch element met een chemisch symbool Lr en atoomnummer 103. Het is een radioactief me…
Meitnerium: Het elementMeitnerium: Het elementMeitnerium is een scheikundig element met symbool Mt en atoomnummer 109. Het is een zeer radioactief synthetische elemen…
Scheikunde - Periodiek systeemScheikunde - Periodiek systeem'Periodiek systeem' in scheikunde is een begrip dat vaak wordt gebruikt. Op het scheikunde-examen bijvoorbeeld komt dit…
Copernicium: Het elementCopernicium: Het elementCopernicium is synthetisch gemaakt in 1996, door Peter Armbruster and Gottfried Münzenber (Gesellschaft fur Schwerionenf…

Thulium: Het elementThulium: Het elementIn 1879 is thulium ontdekt door de Zweed Per Teodor Cleve tijdens bestuderen van onzuiverheden in lanthanide-oxiden. Na…
Lanthanum: Het elementLanthanum: Het elementLanthanum is een zacht, taai, buigbaar, zilverwit metallic element, dat met een mes gesneden kan worden. Het is een zeld…
Bronnen en referenties
  • Wikipedia
  • http://education.jlab.org/itselemental/ele071.html
  • http://www.lenntech.com/periodic/elements/lu.htm
  • http://www.erasmusmc.nl/cs-patientenzorg/2419534/2419537/214086/21416541/0000011-01_10iTherapie
  • http://sciencenotes.org/?attachment_id=348 (lutetium embleem)
  • http://www.pinterest.com/londoncommodity/lutetium/ (Afbeelding Cesium doped lutetium LSO)
  • http://images-of-elements.com/lutetium.php (Afbeelding van lutium metaal)
  • Afbeelding bron 1: Jurii, Wikimedia Commons (CC BY-3.0)
Custor (173 artikelen)
Laatste update: 10-03-2015
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Scheikunde
Bronnen en referenties: 8
Per 2021 gaat InfoNu verder als archief. Het grote aanbod van artikelen blijft beschikbaar maar er worden geen nieuwe artikelen meer gepubliceerd en nog maar beperkt geactualiseerd, daardoor kunnen artikelen op bepaalde punten verouderd zijn. Reacties plaatsen bij artikelen is niet meer mogelijk.