Lutetium

1 skal 2
2 skal 8
3 skal 18
4 skal 32
5 skal 9
6 skal 2
7 skal  
Navn på Engelsk
Lutetium
Navn på Tysk
Lutetium
Navn på Fransk
Lutétium (Lutécium)
Navn
Lutetium
Symbol
Lu
Atomnummer
71
Atommasse
174,97
Smeltepunkt
1663°C
Kogepunkt
3395°C
Massefylde
9,84 g/cm3
Elektronnegativitet
1,3
Oxidationstrin
+3
Isotopmasseområde
150 - 188
Klassifikation
Metal
 

Opdagelse
Videnskabelige opdagelser gøres undertiden uafhængigt og næsten samtidigt af flere forskellige forskere. Opdagelsen af lutetium er et godt eksempel herpå, idet hele tre kemikere var involveret. Disse var franskmanden G. Urbain, østrigeren C. A. von Welsbach og englænderen C. James. I 1905 meddelte Welsbach, at det var lykkedes ham at fastslå, at grundstoffet ytterbium, opdaget i 1878 af den svejtsiske kemiker J. C. G. de Marignac, i virkeligheden bestod af to grundstoffer, som han kaldte for 'aldebaranium' og 'cassiopeium' efter henholdsvis stjernen Aldebaran i stjernebilledet Tyren, og stjernebilledet Cassiopeia. I 1907 meddelte Urbain, at jordarten 'ytterbia' (indeholdende ytterbium) bestod af to jordarter, som han kaldte 'lutécia' og 'neo-ytterbia' ('ny-ytterbia'). Urbain opdelte ytterbia i to bestanddele ved fraktioneret krystallisation af den kemiske forbindelse ytterbiumnitrat i salpetersyre. Herved fik han to oxider med forskellige egenskaber og derfor et godt grundlag for sin i øvrigt korrekte påstand. Endnu før Urbains meddelelse nåede USA, havde C. James, som på det tidspunkt var professor ved universitetet i New Hampshire, fremstillet en ret stor mængde af meget rent lutetium. Desværre kom han for sent med sin offentliggørelse heraf, hvorfor han uden videre accepterede Urbains krav om første prioritet. Det gjorde von Welsbach imidlertid ikke, og det kom til en bitter strid mellem ham og Urbain. I 1909 afgjorde den internationale atomvægtskommission, som Urbain var et af de fire medlemmer af, sagen til Urbains fordel. Kommissionen begrundede ikke nærmere sin afgørelse, som forekom klart urigtig. Herefter blev Urbains navneforslag accepteret, dog ændredes neoytterbia til ytterbium , d.v.s. Marignac regnes stadig for dette grundstofs opdager.

Navn
Urbains navneforslag 'lutécia' er afledt af det gamle navn for byen Paris: 'Lutetia Parisorum', men navnet ændredes hurtigt til 'lutetia' og senere til 'lutetium'.

Egenskaber
Lutetium er det sidste grundstof i rækken af de såkaldte lanthanoider. Det er et sølvglinsende, blødt metal, som holder sig godt i luften. Blandt lanthanoiderne er det det hårdeste og tungeste grundstof. Der er kun fremstillet få kemiske forbindelser indeholdende lutetium.

Forekomst
Lutetium forekommer sammen med andre lanthanoider i mineraler som monazit, gadolinit, samarskit og euxenit. Det er et af de sjældent forekommende grundstoffer i jordskorpen, men findes dog i større mængde end f.eks. ædelmetallerne og kviksølv.

Udvinding
Udvindingen af lutetium fra f.eks. monazit er en besværlig proces, hvor man ender med vandfrit lutetiumchlorid, LuCl3 eller lutetiumfluorid, LuF3. Ved behandling (reduktion) af disse med f.eks. metallisk natrium eller calcium kan frit lutetium fremstilles:

LuF
3 + 3Na —> Lu + 3NaF

Anvendelse
Lutetium er det mest kostbare af lanthanoiderne, og det har ikke fundet nogen stor praktisk anvendelse. I visse organiske reaktioner (krakning og polymerisering) anvendes lutetium som katalysator.

Miljø og Helse
I lighed med de andre lanthanoider har lutetium i store doser en lille giftvirkning på dyr og mennesker. Dette giver sig udslag i øget blodsukker, nedsat blodtryk og degenerative forandringer af milten. Indånding af lutetiumholdige dampe giver svie i øjnene og hudkløe.