Lutécio

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O lutécio ( do latim "Lutetia", nome antigo da cidade de Paris, França ) é um elemento químico de símbolo Lu , de número atômico 71 ( 71 prótons e 71 elétrons ) apresenta massa atómica 175 u. À temperatura ambiente, o lutécio encontra-se no estado sólido. Faz parte do grupo das terras raras. Por ser um elemento muito caro fica limitado a sua aplicação, entretanto, encontra alguns usos na indústria do petróleo.

Foi descoberto em 1907 por Georges Urbain e Auer von Welsbach.

Itérbio - Lutécio - Háfnio
Y Lu Lr
	Tabela Periódica

Geral

Nome, símbolo, número

Lutécio, Lu, 71

Classe , série química

Metal , transição interna ( lantanídio )

Grupo, periodo, bloco

3, 6 , d

Densidade, dureza

9841 kg/m³, sem dados

Cor e aparência

Branco prateado

Propriedades atômicas

Massa atómica

174,967(1) u

Raio médio^†

175 picómetro

Raio atómico calculado

217 pm

Raio covalente

160 pm

Raio de van der Waals

Sem dados

Configuração electrónica

[Xe]4f¹⁴ 5d¹ 6s²

Estado de oxidação (óxido)

3 (base fraca)

Estrutura cristalina

Hexagonal

Propriedades físicas

Estado da matéria

Sólido (__)

Ponto de fusão

1925 K

Ponto de ebulição

3675 K

Entalpía de vaporização

355,9 kJ/mol

Entalpía de fusão

18,6 kJ/mol

Pressão de vapor

2460 Pa a 1936 K

Velocidade do som

Sem dados

Informações diversas

Eletronegatividade

1,27 (Pauling)

Calor específico

150 J/(kg·K)

Condutividade elétrica

1,85 x 10⁶ m^-1·Ω^-1

Condutividade térmica

16,4 W/(m·K)

1° Potencial de ionização

523,5 kJ/mol

2° potencial de ionização

1340 kJ/mol

3° potencial de ionização

2022,3 kJ/mol

4° potencial de ionização

4370 kJ/mol

5° potencial de ionização

6445 kJ/mol

Isótopos mais estáveis

iso.	AN	Meia-vida	MD	ED M eV	PD
¹⁷³Lu	Sintético	1,37 anos	ε	0,671	¹⁷³Yb
¹⁷⁴Lu	Sintético	3,31 a	ε	1,374	¹⁷⁴Yb
¹⁷⁵Lu	97,41%	Lutécio é isótopo estável com 104 neutrons
¹⁷⁶Lu	2,59%	3,78 x 10¹⁰ anos	β^-	1,193	¹⁷⁶Hf

Unidades SI e condições CNPT, exceto onde indicado o contrário

[editar] Características e aplicações

É um dos elementos do bloco d, aparece com freqüência incluído entre os lantanídios , já que compartilha com estas terras raras muitas propriedades, sendo o elemento mais difícil de isolar entre todos eles, o que justifica o seu preço e as poucas utilidades que apresenta.

O lutécio é um metal trivalente de coloração branco prateado, resistente a corrosão e relativamente estável em presença do ar. É o elemento mais pesado e duro de todas as terras raras.

O metal é empregado como catalisador no craqueamento do petróleo nas refinarias, e em diversos processos químicos como alquilação, hidrogenação e polimerização. Também usado enquanto Oxiortosilicato de Lutécio para activar cintilador de Cério em camera gama de última geração, na medicina nuclear.

[editar] História

O lutécio, do latim "Lutélia" ( primeiro nome da capital da França, Paris ) foi descoberto de forma independente em 1907 pelo cientista francês Georges Urbain e o mineralogista Carol Auer von Welsbach. Ambos encontraram o lutécio como impureza do mineral itérbio que o químico suíço Jean Charles Galissard de Marignac, e a maioria dos seus colegas, acreditaram como um material puro.

A separação do lutécio do itérbio de Marignac foi descrito pela primeira vez por Urbain, prevalecendo o nome que este deu ao novo elemento descoberto. Urbain escolheu os nomes "neoitérbio" e "lutécio", apesar de Welsbach ter optado por chama-los de "aldebaranio" e "casiopeo". Em 1949 se decidiu conservar o nome itérbio e denominar o novo elemento de lutécio, mesmo que a comunidade científica alemã ainda empregue o nome "casiopeo" para o elemento 71.

[editar] Abundância

É encontrado na natureza como a maioria dos demais terras raras, porém nunca solitário de forma nativa, e é o menos abundante de todos os elementos presentes na natureza. O principal mineral de lutécio comercialmente explorável é a monzonita ( Ce, La, etc.)P O₄ que contém 0,003% de lutécio.

Não se conseguiu obter o metal puro até finais do século XX já que é extremamente difícil de ser preparado. O procedimento empregado é a troca iônica ( redução de LuCl₃ ou ( LuF₃ ) anidro com metal alcalino ou metal alcalino-terroso

[editar] Isótopos

O lutécio tem um isótopo estável, Lu-175, com uma abundância natural de 97,41%. Foram identificados 33 radioisótopos , sendo os mais estáveis o Lu-176, com uma meia-vida de 3,78 .10¹⁰ anos e abundância natural de 2,59%, o Lu-174 com 3,31 anos de meia-vida, e o Lu-173 com um período de semidesintegração de 1,37 anos. Os demais isótopos radioativos tem meias-vidas inferiores a 9 dias, e a maioria destes com menos de meia hora. O lutécio, ainda, apresenta 18 meta estados, dos quais os mais estáveis são o Lum-177, Lum-174 e o Lum-178 com meias-vidas de 160,4 dias, 142 dias e 23,1 minutos, respectivamente.

As massas atômicas dos isótopos de lutécio variam desde 149,973 u do Lu-150 até 183,962 u do Lu-184. O principal modo de decaimento dos isótopos mais leves que o estável é a captura eletrônica ( com alguns casos de emissão alfa ) orif=ginando isótopos de itérbio. Os isótopos mais pesados que o estável se desintegram mediante a emissão beta resultanto isótopos de háfnio.

[editar] Precauções

Como os demais terras raras, se supõem que o metal tem uma baixa toxidade, porém o lutécio como seus compostos devem ser manuseados com a máxima precaução. Mesmo que não desempenhe nenhum papel biológico no corpo humano, acredita-se que o lutécio estimula o metabolismo.