Lutécium

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Introduction

LutéciumNuvola apps edu science.svg
Ytterbium ← Lutécium → Hafnium
YHexagonal.png

71

Lu
Lu
Lr
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Informations générales
Nom, Symbole, NuméroLutécium, Lu, 71
Série chimiqueLanthanides
Groupe, Période, BlocL/A, 6, d
Masse volumique9,841 g·cm (25 °C)
CouleurBlanc argenté
N° CAS7439-94-3
Propriétés atomiques
Masse atomique174,967 ± 0,001 u
Rayon atomique175 pm (217 pm)
Rayon de covalence1,87 ± 0,08 Å
Configuration électronique[Xe]4f 5d 6s
Électrons par niveau d'énergie2, 8, 18, 32, 9, 2
État(s) d'oxydation3
Oxydebase faible
Structure cristallineHexagonal
Propriétés physiques
État ordinairesolide
Point de fusion1 663 °C
Point d'ébullition3 402 °C
Énergie de fusion18,6 kJ·mol
Énergie de vaporisation355,9 kJ·mol
Volume molaire17,78×10 m·mol
Pression de vapeur2 460 Pa à 1 936 K
Divers
Électronégativité1,27
Chaleur massique150 J·kg·K
Conductivité électrique1,85×10 S·m
Conductivité thermique16,4 W·m·K
Énergies d'ionisation
1 : 5,42586 eV2 : 13,9 eV
3 : 20,9594 eV4 : 45,25 eV
5 : 66,8 eV
Isotopes les plus stables
isoANPériodeMDEdPD
MeV
Lu{syn.}1,37 ansε0.671Yb
Lu{syn.}3,31 ansε1.374Yb
Lu97,41 %stable avec 104 neutrons
Lu2,59 %3,78×10 ansβ1.193Hf

Le lutécium (ou lutétium) est un élément chimique du tableau périodique de symbole Lu et de numéro atomique 71. Le lutécium est une terre rare de la série des lanthanides.

Son nom lui a été attribué par l'auteur de sa découverte en l'honneur de la ville de Paris, Lutèce pour les Gaulois.

Historique

Le lutécium a d'abord été confondu avec l'ytterbium (en 1878 par Jean Charles Galissard de Marignac).

Il s'est avéré en 1907 que l'ytterbium était en fait constitué par deux éléments. Georges Urbain est parvenu le premier à séparer les oxydes d'ytterbium et de lutécium en 1907, la même année que Carl Auer von Welsbach et Charles James, qui avait proposé le nom « cassiopéium ».

Caractéristiques

Comme la plupart des terres rares, il est extrait de la monazite où on le trouve dans une proportion de 0,003 %. Sa purification très délicate le rend extrêmement cher (10 fois le prix de l'or). Le lutécium naturel est un mélange de deux isotopes Lu et Lu. Ce dernier est légèrement radioactif (demi-vie de 30 milliards d'années...).

Utilisations

Elles sont très limitées, notamment du fait de son prix par rapport à d'autres lanthanides.

Une fois activé, le lutécium est un émetteur de rayonnement β utilisé comme catalyseur lors du craquage, de l'hydrogénation et de la polymérisation.