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71 镥 最后被发现的镧系稀土元素

本文作者 漂泊

镥是一种稀有的稀土元素,它价格高昂,用途较少。它最主要的用途是用做石油裂化、烷基化、氢化和聚合反应的催化剂;此外,钽酸镥还可以用作X射线荧光粉的材料;而177Lu这种放射性核素则可以用于肿瘤的放射性治疗。

镥的基本物理性质

分类 第ⅢB族▪金属(镧系元素)
原子序号原子量 71(174.967)
电子配置 4f145d16s2
密度 9.8404g/cm 
熔点 1663°C
沸点 3395°C
形状 银白色金属
丰度 0.51ppm(地壳)
发现者 Georges Urbain, Baron Carl Auer von Welsbach,Charles James
主要的同位素 175Lu, 176Lu
用途例 催化剂、荧光粉、肿瘤放射性治疗
前后的元素 镱-镥-铪

镥的发现

1787年,瑞典矿物学家Karl Arrhenius在斯德哥尔摩附近一个叫Ytterby的小村庄附近的老采石场碰到了一块像沥青一样的黑色矿石,他以村庄的名字将该矿石命名为Yteerby(实际为硅铍钇矿)。他以为自己发现了一种新的钨矿石,然后把样本交到了住在芬兰的Johan Gadolin。在1794年,Gadolin宣布它包含一种新的“钇土”,构成了其重量的38%,即氧化钇(Y2O3),在将其用木炭加热后也没能进一步还原。Anders Gustaf Ekeberg把这一氧化物命名为“Yttria”(钇土)。

1843年,Carl Mosander更加彻底的研究了已发现的“钇土”,发现它是混合物,并且由三种氧化物组成:氧化钇,是白色的;氧化铽,是黄色的;还有氧化铒,是玫瑰红色的。化学家们又对其中的“铒土”又进行了许多研究。1878年,瑞士化学家Jean Charles和G Marignac从“铒土”中发现了镱。1907年,法国科学家Georges Urbain,奥地利矿物学家Baron Carl Auer von Welsbach和美国化学家Charles James 分别独立发现镱当中的还存在其他的杂质成分,Georges Urbain认为这是一种新的元素,他以他出生地巴黎的古名,将杂质中的新元素命名为Lutetium,译为镥。

镥是最后几种被发现的稀土元素,镥和铕的发现标志着自然界中所存在的所有稀土元素都已经被发现。[1-2]

金属镥

镥的用途

由于生产困难、价格高昂,故镥的商业用途很少。镥的性质与其他镧系金属差别不大,但是储量相比更少,所以很多地方通常用其他的镧系金属来代替镥。

镥可以用于制造某些特殊合金,如镥铝合金可用于中子活化分析。镥也可以用于石油裂化、烷基化、氢化和聚合反应的催化剂。此外,在一些激光晶体如钇铝石榴石中掺杂镥,可以改善它的激光性能和光学均匀性。除此之外,镥还能用于荧光粉:钽酸镥是目前已知最为致密的白色材料,是X射线荧光粉的理想材料。

177Lu是一种人工合成的放射性核素,可以用于肿瘤的放射性治疗。[3-7]

氧化镥掺铈硅酸钇镥晶体

参考文献

 

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