Lutetium ist ein weißes Metall mit silbrigem Glanz, korrosionsbeständig in trockener Luft, aber nicht in feuchter Luft. Lassen Sie uns einige wichtige Fakten über Lutetium besprechen.
Lutetium ist das letzte Lanthanoid in der Reihe und ein Seltenerdelement. Lutetiummetall brennt leicht bei 150 °C, um Lutetiumoxid zu erzeugen, während es unter normalen Bedingungen an der Luft relativ instabil ist. Es wird normalerweise zusammen mit dem Element Yttrium entdeckt und koexistiert damit.
Die chemischen Eigenschaften von Lutetium, einschließlich seiner Elektronegativität, allotropen Formen, Oxidationszustände, Blockierung, Elektronenkonfiguration und Ionisierungsenergie, werden nun diskutiert.
Lutetium-Symbol
Lutetium wird mit bezeichnet Symbol „Lu“ im Periodensystem. Vom lateinischen Begriff „Lutetia“ für Paris leitet sich der Name des Elements Lutetium ab.
Lutetiumgruppe im Periodensystem
Laut Periodensystem ist Lutetium ein Lanthanid und gehört zur Gruppe 3.
Lutetiumperiode im Periodensystem
Das Element Lutetium wird in die 6 eingeordnetth Zeitraum des Periodensystems.
Lutetiumblock im Periodensystem
Lutetium gehört zu den D-Block von Elementen wegen seiner 5d1 elektronische Konfigurationsstruktur und 5d-Orbitalelektronen.
Ordnungszahl von Lutetium
Das Ordnungszahl Lutetium hat 71 Protonen und 71 Elektronen, was ihm eine Ordnungszahl von 71 gibt.
Atomgewicht von Lutetium
Lutetium hat eine Atommasse/Gewicht(Ar°(Lu)) von 174.9668 amu Es ist das schwierigste unter den Lanthanoiden, da man das Atomgewicht eines Atoms berechnen kann, indem man seine Protonen und Neutronen addiert.
Lutetium-Elektronegativität nach Pauling
Lutetium Elektronegativität beträgt 1.27 nach der Pauling-Skala.
Atomare Dichte von Lutetium
Lutetium hat eine atomare Dichte von 9.841 g/cm3 bei normaler Temperatur hat es, wenn es flüssig ist oder an seinen Schmelzpunkten schmilzt, eine Dichte von 9.3 g/cm3.
Schmelzpunkt von Lutetium
Das Schmelzpunkt von Lutetium beträgt 1925 K (1652 ° C, 3006 ° F). Das Lutetiumatom ist aufgrund der Lanthanidschrumpfung das kleinste der Lanthanoide. Lutetium hat somit den größten Schmelzpunkt.
Siedepunkt von Lutetium
Das Siedepunkt von Lutetium beträgt 3675 K (3402 ° C, 6156 ° F).
Lutetium-Vanderwaals-Radius
Das Van-der-Waals-Radius von Lutetium ist 221 Uhr (1 Uhr = 1 * 10-12 m).
Kovalenter Radius von Lutetium
Lutetium hat einen Kovalenzradius von 187 pm (1.74 Å) und an Ionenradius von 85 nm in der Oxidationsstufe (+3). Die folgende Tabelle listet die Koordinationsionenzentren für Lutetium auf:
| Lutetium Ion (In+ ) | Koordination Struktur | Ionenradius (1 Uhr = 1 * 10-12 m) |
| Lu(III) | 6-Koordinate, oktaedrisch | 86.1 |
| Lu(III) | 8-Koordinate | 111.7 |
Lutetium-Isotope
Der Begriff Isotop bezieht sich auf eine Vielzahl von chemischen Elementen mit identischen Kernen. Lasst uns
Überprüfen Sie die Lutetium-Isotope.
Es gibt 35 Lutetium-Radioisotope mit Massen zwischen 150 und 184. In der Natur existieren 176-Lu und 175-Lu gemeinsam mit 2.6 bzw. 97.4 %. Es gibt 18 Lutetium-Metazustände, mit 177mLu (t1/2-160.4 d), 174 mlu (t1/2-142 d) und 178mLu (t1/2-23.1 min) als die stabilsten.
| Isotop von Lutetium | Erregung Energie | Halbwertszeit | Zerfall Model | Tochter Isotope |
| 173Lu | 172.9389306 | 1.37 y | EC | 173Yb |
| 174Lu | 173.9403375 | 3.31 y | β+ | 174Yb |
| 174mLu | 170.83 | 142 d | IT (99.38 %) EC (0.62 %) | 174Lu 174Yb |
| 175Lu | 174.9407718 | Stabil | Stabil | Stabil |
| 176Lu | 175.9426863 | 38.5/109 y | β- (78.3%) EC (0.095 %) | 176Hf |
| 177mLu | 150.3967 | 130 ns | β- | 177Hf |
| 178mLu | 123.8 | 23.1 min | β- | 178Hf |
Elektronische Hülle aus Lutetium
Das Energieniveau eines Elektrons korreliert mit seiner elektronischen Hülle. Zählen wir die Anzahl der
elektronische Hüllen aus Lutetium.
Die Elektronenstruktur von Lutetium hat sechs elektronische Muscheln. Es gibt entsprechend 2, 8, 18, 32, 9 und 2 Elektronen in jeder seiner elektrischen Schalen.
Elektronenkonfigurationen von Lutetium
Elektronenkonfiguration ist die Verteilung von Elektronen eines Atoms oder Moleküls in Atom- oder Molekülorbitalen. Betrachten wir die elektronische Konfiguration von Lutetium.
Das Elektronic Konfigurationen von Lutetium sind 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d10, 4s2, 4p6, 4d10, 5s2, 5p54f14, 5d1, 6s2 oder [Xe] 4f145d16s2. Elemente der Periode 6 werden nach den Reihenfolgen 4f, 5d und 6s in ihre Schalen gelegt.
Lutetiumenergie der ersten Ionisation
Der Erste Ionisationsenergie von Lutetium beträgt 523.5 kJ/mol. Die Ionisationsenergie von Lu + IE → Lu+ + Und- ([Xe] 4f145d16s1; Lu → Lu1+), das niedrigste der Anfangselektronen von Lutetium, muss entfernt werden.
Lutetiumenergie der zweiten Ionisation
Das zweite Ionisationsenergie von Lutetium beträgt 1340 kJ/mol. Bei der erneuten Ionisation entsteht deutlich mehr Elektron als beim ersten Mal. Die Gleichung ist Lu+ + IE → Lu2+ + Und- ([Xe] 4f145d1; Lu1+→ Lu2+).
Lutetiumenergie der dritten Ionisation
Lutetium hat eine dritte Ionisationsenergie von 2022.3 kJ/mol. Die dritte Ionisationsenergie ist ab 4f ungewöhnlich hoch14 Orbitale aufgrund von Lu3+. Führen Sie die folgenden Schritte aus, um das dritte Elektron aus dem teilweise besetzten d-Orbital zu entfernen: Lu2+ + IE → Lu3+ + Und-([Xe] 4f14; Lu2+→ Lu3+).
Oxidationsstufen von Lutetium
Lutetium wird oft in der +3 gefunden Oxidationszustand. Es ist ein schwach basisches Oxid und kann in mehreren Oxidationsstufen im Bereich von 0, +1, +2 und +3 existieren.
Lutetium CAS-Nummer
Die CAS-Registrierungsnummer für Lutetium lautet 7439-94-3.
Lutetium ChemSpider-ID
Lutetium hat die ChemSpider-ID 22371.
Lutetium allotrope Formen
Im Vergleich zu ihren chemischen Gegenstücken verhalten sich Allotrope physikalisch anders. Lassen Sie uns über Lutetium sprechen Allotropie.
Lutetium existiert nicht in einem allotropen Zustand, da es ein radioaktives Element ist.
Chemische Klassifizierung von Lutetium
In der folgenden Liste kann Lutetium in mehrere chemische Kategorien eingeteilt werden.
- Lutetium hat eine hexagonale Kristallstruktur.
- Das Element Lutetium ist das zäheste mit der kleinsten Atomgröße und das teuerste Lanthanid.
- Wenn wasserfreies Fluorid und Calciummetall reduziert werden, entsteht reines Lutetiummetall.
- In chemischen Prozessen und Metalllegierungen wird Lutetium gelegentlich als Katalysator verwendet.
Lutetiumzustand bei Raumtemperatur
Lutetium hat bei Normal- oder Raumtemperatur eine feste Phase.
Ist Lutetium paramagnetisch?
Die Materialien zeigen Paramagnetismus, eine Form von Magnetismus beim Einbringen eines schwachen äußeren Magnetfeldes. Sehen wir uns die paramagnetischen Eigenschaften von Lutetium an.
Lutetiummetall ist paramagnetisch von 0 K (273 ° C oder 460 ° F) bis zu seinem Schmelzpunkt bei 1,936 K. A temperaturunabhängig magnetische Suszeptibilität existiert zwischen 4 und 300 K (etwa 269 und 27 ° C oder 452 und 80 ° F).
Zusammenfassung
Lutetium kommt in sehr geringen Mengen in fast allen Mineralien vor, die Yttrium enthalten, wobei Monazit, eine kommerzielle Quelle, die höchste Konzentration (0.003 %) aufweist. Ein Alkali- oder Erdalkalimetall kann wasserfreies LuCl reduzieren3 oder LuF3 Lutetium herzustellen.
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