जादुई दुर्लभ पृथ्वी तत्व: लुटेटियम

ल्यूटेशियमउच्च कीमतों, न्यूनतम भंडार और सीमित उपयोग वाला एक दुर्लभ दुर्लभ पृथ्वी तत्व है। यह नरम और तनु एसिड में घुलनशील है, और धीरे-धीरे पानी के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है।

प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले आइसोटोप में 175Lu और 2.1 × 10 ^ 10 वर्ष पुराना β एमिटर 176Lu का आधा जीवन शामिल है। यह ल्यूटेटियम (III) फ्लोराइड LuF ∨ · 2H ₂ O को कैल्शियम के साथ कम करके बनाया जाता है।

मुख्य उपयोग पेट्रोलियम क्रैकिंग, एल्किलेशन, हाइड्रोजनीकरण और पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में है; इसके अलावा, ल्यूटेटियम टैंटलेट का उपयोग एक्स-रे फ्लोरोसेंट पाउडर की सामग्री के रूप में भी किया जा सकता है; 177Lu, एक रेडियोन्यूक्लाइड, का उपयोग ट्यूमर की रेडियोथेरेपी के लिए किया जा सकता है।

इतिहास की खोज

द्वारा खोजा गया: जी. अर्बन

1907 में खोजा गया

ल्यूटेटियम को 1907 में फ्रांसीसी रसायनज्ञ उल्बन द्वारा येटरबियम से अलग किया गया था और यह 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में खोजा और पुष्टि किया गया एक दुर्लभ पृथ्वी तत्व भी था। ल्यूटेटियम का लैटिन नाम पेरिस, फ्रांस के प्राचीन नाम से आया है, जो अर्बन का जन्मस्थान है। लुटेटियम और एक अन्य दुर्लभ पृथ्वी तत्व युरोपियम की खोज ने प्रकृति में मौजूद सभी दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की खोज पूरी कर ली। उनकी खोज को दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की खोज के लिए चौथा द्वार खोलने और दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की खोज के चौथे चरण को पूरा करने के रूप में माना जा सकता है।

इलेक्ट्रॉन विन्यास

इलेक्ट्रॉनिक व्यवस्था:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d1

लुटेटियम धातु

लुटेटियम एक चांदी जैसी सफेद धातु है, जो दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में सबसे कठोर और सघन धातु है; गलनांक 1663 ℃, क्वथनांक 3395 ℃, घनत्व 9.8404। लुटेटियम हवा में अपेक्षाकृत स्थिर है; ल्यूटेटियम ऑक्साइड एक रंगहीन क्रिस्टल है जो एसिड में घुलकर संबंधित रंगहीन लवण बनाता है।

लुटेटियम की दुर्लभ पृथ्वी धात्विक चमक चांदी और लोहे के बीच होती है। अशुद्धता सामग्री का उनके गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, इसलिए साहित्य में अक्सर उनके भौतिक गुणों में महत्वपूर्ण अंतर होते हैं।

धातु येट्रियम, गैडोलीनियम और ल्यूटेटियम में मजबूत संक्षारण प्रतिरोध होता है और ये लंबे समय तक अपनी धात्विक चमक बनाए रख सकते हैं।

आवेदन

उत्पादन कठिनाइयों और ऊंची कीमतों के कारण ल्यूटेशियम का व्यावसायिक उपयोग बहुत कम है। ल्यूटेटियम के गुण अन्य लैंथेनाइड धातुओं से बहुत भिन्न नहीं हैं, लेकिन इसके भंडार अपेक्षाकृत छोटे हैं, इसलिए कई स्थानों पर, आमतौर पर ल्यूटेटियम को बदलने के लिए अन्य लैंथेनाइड धातुओं का उपयोग किया जाता है।

ल्यूटेटियम का उपयोग कुछ विशेष मिश्र धातु बनाने के लिए किया जा सकता है, जैसे ल्यूटेटियम एल्यूमीनियम मिश्र धातु का उपयोग न्यूट्रॉन सक्रियण विश्लेषण के लिए किया जा सकता है। लुटेटियम का उपयोग पेट्रोलियम क्रैकिंग, एल्किलेशन, हाइड्रोजनीकरण और पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में भी किया जा सकता है। इसके अलावा, येट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट जैसे कुछ लेजर क्रिस्टल में ल्यूटेटियम को डोपिंग करने से इसके लेजर प्रदर्शन और ऑप्टिकल एकरूपता में सुधार हो सकता है। इसके अलावा, ल्यूटेटियम का उपयोग फॉस्फोर के लिए भी किया जा सकता है: ल्यूटेटियम टैंटलेट वर्तमान में ज्ञात सबसे कॉम्पैक्ट सफेद सामग्री है, और एक्स-रे फॉस्फोर के लिए एक आदर्श सामग्री है।

177Lu एक सिंथेटिक रेडियोन्यूक्लाइड है, जिसका उपयोग ट्यूमर की रेडियोथेरेपी के लिए किया जा सकता है।

लुटेटियम ऑक्साइडडोप्ड सेरियम येट्रियम लुटेटियम सिलिकेट क्रिस्टल