Lutétium est un métal des terres rares ou lanthanides, l'un d'un groupe d'éléments qui sont soit de nature rare ou difficile à isoler des autres éléments, ou les deux. Lutécium est à la fois rare et difficile à isoler, ce qui en fait le plus rare des éléments de terres rares. Même quand il est isolé, lutétium est cher et a peu d'applications, de sorte que l'intérêt pour cet élément est essentiellement scientifique.
Découverte de lutécium
Un officier suédois du nom de Carl Axel Arrhenius a découvert une roche sombre inhabituelle en 1787, et retourna à un ami de son nom de Johan Gadolin pour l'analyse chimique. La roche a été trouvée être faite d'une combinaison complexe d'éléments appelés yttrium. Lorsque yttrium a été analysé chimiquement, plusieurs nouveaux éléments ont été découverts. Dans un premier temps, l'ytterbium a été considéré comme l'un de ces éléments. Cependant, en 1907, George Urbain a été en mesure de montrer que l'ytterbium contenait en fait un autre élément, qu'il nomma lutécium. L'orthographe de ce mot a été changé plus tard au lutécium. Parce qu'un autre chimiste nommé Auer Von Welsbach fait la même découverte dans le même temps, les deux hommes sont généralement donnés le crédit pour trouver lutécium.
lutécium
Quand le lutétium est finalement séparé de l'ytterbium, il a été révélé avoir un numéro atomique de 71 et une masse atomique de 174,97 g.mol -1. Lutécium fond à 1663 degrés Celsius et bout à 3395 degrés Celsius. Lutécium ne se trouve jamais sur sa propre nature, mais toujours en combinaison avec d'autres éléments très similaires de terres rares. Il est extrêmement difficile d'isoler le lutétium pur à partir d'autres éléments avec lesquels il se trouve. Même les chimistes qui ont prouvé l'existence de lutétium ne sont pas en mesure de l'obtenir sous une forme pure, mais comme un composé appelé oxyde de lutécium. Il est maintenant possible d'isoler le lutétium pur, mais il est toujours coûteuse et difficile.
Isolation avec sodium ou de potassium
Pour isoler un échantillon de lutétium pur, les chimistes commencent généralement soit avec du chlorure de lutétium ou de fluorure de lutétium. Si le sodium ou le potassium est ajouté à l'échantillon de chlorure de lutétium ou de fluorure, il réagira avec le composé de lutétium et l'amener à se séparer, laissant derrière le lutétium pur. Ceci est un métal mou de couleur blanc argenté. Il est une valeur d'environ 75 $ par gramme, mais il a quelques utilisations qui justifierait la dépense. L'une de ses seules utilisations commerciales viables est un catalyseur chimique utilisé dans les raffineries de pétrole.
Isolation Avec Alkali
Composé de fluorure de lutétium ou de chlorure peut également être purifié par un métal alcalino-terreux ou alcalin. L'alcali réduira le composé jusque dans ses parties constitutives, en laissant un échantillon de lutétium pur. Ce procédé est également difficile et coûteuse. L'iode, le mercure et l'argent sont plus fréquents que le lutétium, mais la combinaison de la rareté de lutétium à la difficulté et le coût de l'isolant et son utilité limitée tout servent à limiter l'intérêt pour cet élément.