Лютеція

(від лат. lutetia Parisiorum, або Lutetia - Лютеція, назв. столиці галльського племені Парізі, суч. Париж; лат. Lutetium) Lu, хім. елемент III гр. периодич. системи, ат. н. 71, ат. м. 174, 967; відноситься до рідкоземельних елементів (иттриевая підгрупа лантаноїдів). Прир. Л. складається з двох ізотопів 175 Lu (97, 40%) і 176 Lu (2, 6%); 176 Lu радіоактивний (T 1/2 2, 4. 10 10 років). Конфігурація зовн. електронної оболонки 4f 14 5s 2 5p 6 5d 1 6s 2 ; ступінь окислення +3; енергія іонізації при последоват. переході від Lu 0 до Lu 3+ складає 5, 4259, 13, 9 і 20, 9596 еВ; атомний радіус 0, 174 нм, іонний радіус (в дужках вказані координац. числа) Lu 3+ 0, 100 нм (6), 0, 112 нм (8), 0, 117 нм (9). Л. - рідкісний елемент, його вміст в земній корі менше 8-10% по масі, в морській воді 1, 2. 10 - 6 мг / л. Разом з ін. РЗЕ міститься в ксенотіма, Фергюсон, евксеній і ін. Ітрієвих мінералах. Осн. пром. мінерали - ксенотим, евксеній, бастнезит. Л. - метал сріблясто-білого кольору з гексагон. гратами типу Mg, а = 0, 35031 нм, з = 0, 55509 нм, z = 2, просторів. група Р6 3 / ТТС. Т. пл. ок. 1660 ° С, т. Кип. ок. 3410 ° С; рентгенівська плотн. 9, 849 г / см 3 ; З 0 p 26, 5 Дж / (моль. К); DH 0 пл 19 кДж / моль, DH 0 ісп ок. 350 кДж / моль; S 0 298 51, 1 Дж / (моль. К); тиск пара 3, 18 Па (1727 ° С); температурний коеф. лінійного розширення 1, 25. 10 - 6 До - 1 ; r 6, 8. 10 -7 Ом. м; коеф. Пуассона 0, 233. Легко піддається хутро.обробці. На повітрі Л. покривається щільною стійкою оксидною плівкою, при нагр. до 400 ° С окислюється. При покращення. т-рах взаємодій. з галогенами, S і ін. неметалами. Реагує з мінер. к-тами. Нижче наводяться відомості про наиб. важливих соед. Л. Оксид (сесквіоксід) Lu 2 Про 3 - бесцв. кристали з кубич. гратами ( а = 1, 039 нм, z = 16, просторів. група Iа3); плотн. 9, 424 г / см 3 . Кубич. модифікація переходить в моноклинную ( а = 1, 370 нм, b = 0, 3410 нм, с = 0, 8425 нм, b = 100, 22 °, z = 6, просторів. група С2 / m) ; плотн. 10, 16 г / см 3 . Т. пл. ок. 2450 ° С; З 0 p 101, 8 Дж / (моль. К); DH 0 обр - 1878, 2 кДж / моль; S 0 298 110 Дж / (моль. К). Отримують оксид тримаючи. розкладанням нітрату, оксалату або ін. соед. Л. вище 800 ° С. Компонент жароміцної кераміки. Трифторид LuF 3 - бесцв. кристали з ромбіч. гратами ( а = 0, 6145 нм, b = 0, 6761 нм, з = 0, 4472 нм, z = 4, просторів. група Рпта ); при 957 ° С переходить в тригон. модифікацію; т. пл. 1 184 ° С, т. Кип. ок. 2230 ° С; плотн. 8. 29 г / см 3 ; З 0 p 87, 9 Дж / (моль. К); DH 0 обр -1673, 6 кДж / моль; S 0 298 96, 2 Дж / (моль. К); не розчин. в воді; утворює кристалогідрати. Одержують осадженням з водних розчинів солей Л. при дії фтористоводородной к-ти, м. Б. також отримано взаємодій. Lu 2 O 3 з газоподібним HF, F 2 або NH 4 HF 2 , тримаючи. розкладанням фтораммонійних комплексів при 400-500 ° С і ін. Використовують для отримання металеві. Л., фторідних лазерних матеріалів. Гідроксид Lu (OH) 3 отримують гідролізом водорозчинних солей Л. лугами (рН початку осадження ~ 6). Водорозчинні солі Л. - хлорид, нітрат, ацетат, перхлорат, сульфат - при упарюванні їх розчинів виділяються у формі кристалогідратів. Солі Л. в порівнянні з солями ін. Лантаноїдів наиб.схильні до гідролізу. Плохорастворімие солі Л. - оксалат, фосфат, фторид, карбонат. Для виділення Lu (III) з розчину звичайно використовують осадження оксалату (рН 3-4). Л. - наиб. сильний після Sc комплексообразователь серед РЗЕ. Утворює гідроксокомплекси складу M I 3 [Lu (OH) 6 ], відомі ще тільки для Yb і Sc. При переробці суміші РЗЕ, виділеної з мінералів, Л. виділяється з фракцією важких РЗЕ. Відокремлюють Л. від ін. РЗЕ методами екстракції і іонного обміну. Металеві. Л. отримують відновленням LuF 3 кальцієм. Л. відкрив в 1907 Ж. Урбен. Літ. см. при ст. Рідкоземельні елементи. Л. І. Мартиненко. С. Д. Моїсеєв. Ю. М. Кисельов. Хімічна енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. Під ред. І. Л. Кнунянц. 1988.