Lutecio



Iterbio - Lutecio - Hafnio
Y

Lu
Lr  
 
 

General
Nombre, símbolo, número Lutecio, Lu, 71
Serie química Metal de transición
Grupo, periodo, bloque 3, 6 , d
Densidad, dureza Mohs 9841 kg/m3, sin datos
Apariencia Blanco plateado
Propiedades atómicas
Masa atómica 174,967 u
Radio medio 175 pm
Radio atómico calculado 217 pm
Radio covalente 160 pm
Radio de Van der Waals Sin datos
Configuración electrónica [Xe]4f14 5d1 6s2
Estados de oxidación (óxido) 3 (base débil)
Estructura cristalina Hexagonal
Propiedades físicas
Estado de la materia Sólido (__)
Punto de fusión 1925 K
Punto de ebullición 3675 K
Entalpía de vaporización 355,9 kJ/mol
Entalpía de fusión 18,6 kJ/mol
Presión de vapor 2460 Pa a 1936 K
Velocidad del sonido Sin datos
Información diversa
Electronegatividad 1,27 (Pauling)
Calor específico 150 J/(kg·K)
Conductividad eléctrica 1,85 × 106 m-1·Ω-1
Conductividad térmica 16,4 W/(m·K)
1er potencial de ionización 523,5 kJ/mol
2° potencial de ionización 1340 kJ/mol
3er potencial de ionización 2022,3 kJ/mol
4° potencial de ionización 4370 kJ/mol
5° potencial de ionización 6445 kJ/mol
Isótopos más estables
iso. AN Periodo de semidesintegración MD ED MeV PD
173Lu Sintético 1,37 a ε 0,671 173Yb
174Lu Sintético 3,31 a ε 1,374 174Yb
175Lu 97,41% Lutecio es estable con 104 neutrones
176Lu 2,59% 3,78 × 1010 a β- 1,193 176Hf
Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
Calculado a partir de distintas longitudes
de enlace covalente, metálico o iónico.

El lutecio es un elemento químico de número atómico 71 cuyo símbolo químico es Lu. A pesar de ser uno de los elementos del bloque d, aparece con frecuencia incluido entre los lantánidos ya que comparte con estas tierras raras muchas propiedades, siendo de hecho el elemento más difícil de aislar de todos ello, lo que justifica su carestía y las relativamente pocas utilidades que se le han encontrado aún.

Conocimientos adicionales recomendados

Tabla de contenidos

Características

El lutecio es es un metal trivalente de color blanco plateado resistente a la corrosión y relativamente estable en presencia de aire. Es el elemento más pesado y duro de todas las tierras raras.

Aplicaciones

El metal se emplea como catalizador en el craqueo del petróleo en las refinerías, y en diversos procesos químicos como alquilación, hidrogenación y polimerización.

Historia

El lutecio, del latín Lutetia (primer nombre de París), fue descubierto de forma independiente en 1907 por el científico francés Georges Urbain y el mineralogista Carol Auer von Welsbach. Ambos hombres encontraron el lutecio como impureza del mineral iterbio que el químico suizo Jean Charles Galissard de Marignac, y la mayoría de sus colegas, tomaron como un material puro.

La separación del lutecio del iterbio de Marignac fue descrita por vez primera por Urbain habiendo prevalecido el nombre que éste le dio al nuevo elemento descubierto. Urbain escogió los nombres neoiterbio y lutecio, mientras que Welsbach optó por llamarlos aldebaranio y casiopeo. En 1949 se decidió conservar el nombre de iterbio y llamar al nuevo elemento lutecio, aunque en el seno de la comunidad científica alemana aún se emplea el nombre cassiopium para el elemento 71.

Abundancia

Se encuentra en la naturaleza con la mayoría del resto de tierras raras, pero nunca en solitario de forma nativa, y es el menos abundante de todos los elementos presentes en la naturaleza. La principal mena de lutecio comercialmente explotable es la monzonita (Ce, La, etc.)PO4 que contiene un 0,003% de lutecio. y Cuidado que se la come :P

No se logró obtener el metal puro hasta finales del siglo XX ya que es extremadamente difícil de preparar. El procedimiento empleado es el intercambio iónico (reducción de LuCl3 o (LuF3) anhidro con metal alcalino o metal alcalinotérreo.

Isótopos

El lutecio tiene un isótopo estable, Lu-175, con una abundancia natural del 97,41%. Se han identificado 33 radioisótopos siendo los más estables el Lu-176, con un periodo de semidesintegración de 3,78×1010 años y abundancia natural de 2,59%, el Lu-174 con un periodo de semidesintegración de 3,31 años , y el Lu-173 con uno de 1,37 años. El resto de isótopos radiactivos tienen periodos de semidesintegración inferiores a 9 días y la mayoría de menos de media hora. El lutecio además, tiene 18 meta estados, de los que los más estable son el Lum-177, Lum-174 y Lum-178 con periodos de semidesintegración de 160,4 días, 142 días y 23,1 minutos respectivamente.

Las masa atómicas de los isótopos de lutecio varían entre las 149,973 uma del Lu-150 hasta las 183,962 uma del Lu-184. El principal mecanismo de desintegración de los isótopos más ligeros que el estable es la captura electrónica (con algunos casos de desintegración α) onteniéndose isótopos de iterbio. Los isótopos más pesado que el estable se desintegran mediante emisión beta dando como resultado isótopos de hafnio.

Precauciones

Al igual que con el resto de tierras raras, se supone que el metal tiene un baja toxicidad, no obstante tanto el lutecio como, especialmente, sus compuestos deben manejarse con la máxima precaución. Aunque no desempeña ningún papel biológico en el cuerpo humano, se cree que estimula el metabolismo.

Referencias

  • Sistema periódico, por Antonio Jiménez. (Marzo de 2004)
  • Imágenes y detalles sobre el lutecio en www.smart-elements.com (inglés)
 
Este articulo se basa en el articulo Lutecio publicado en la enciclopedia libre de Wikipedia. El contenido está disponible bajo los términos de la Licencia de GNU Free Documentation License. Véase también en Wikipedia para obtener una lista de autores.
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