ЛЮТЕ́ЦИЙ

ЛЮТЕ́ЦИЙ (лат. Lutetium), Lu, хи­мич. эле­мент III груп­пы ко­рот­кой фор­мы (3-й груп­пы длин­ной фор­мы) пе­рио­дич. сис­те­мы; от­но­сит­ся к лан­та­нои­дам; ат. н. 71, ат. м. 174,967. При­род­ный Л. со­сто­ит из двух изо­то­пов: ста­биль­но­го ¹⁷⁵Lu (97,41%) и сла­бо­ра­дио­ак­тив­но­го ¹⁷⁶Lu (2,59%, Т_1/2 3,6·10¹⁰ лет, β-рас­пад). Ис­кус­ст­вен­но по­лу­че­ны ра­дио­изо­то­пы с мас­со­вы­ми чис­ла­ми 150–184. Л. – ред­кий эле­мент: со­дер­жа­ние в зем­ной ко­ре со­став­ля­ет ме­нее 8·10^–5% по мас­се, в мор­ской во­де 1,2·10^–6 мг/дм³. Осн. ми­не­ра­лы, из ко­то­рых из­вле­ка­ют Л., – ба­ст­не­зит, ксе­но­тим, эвк­се­нит. От­крыт в 1907 не­за­ви­си­мо франц. хи­ми­ком Ж. Ур­бе­ном и австр. хи­ми­ком К. Вельс­ба­хом. Назв. про­ис­хо­дит от лат. Lutetia – Лю­те­ция.

Кон­фи­гу­ра­ция внеш­них элек­трон­ных обо­ло­чек ато­ма Л. 4f¹⁴5d¹6s². В со­еди­не­ни­ях про­яв­ля­ет сте­пень окис­ле­ния +3. Л. – се­реб­ри­сто-бе­лый ме­талл, па­ра­маг­ни­тен; кри­стал­лич. ре­шёт­ка гек­са­го­наль­ная; t_пл 1652 °C, t_кип 3402 °C, плот­ность 9841 кг/м³; наи­бо­лее твёр­дый ме­талл из лан­та­нои­дов. Л. ха­рак­те­ри­зу­ет­ся вы­со­кой хи­мич. ак­тив­но­стью. На воз­ду­хе Л. по­кры­ва­ет­ся ок­сид­ной плён­кой, пре­до­хра­няю­щей ме­талл от даль­ней­ше­го окис­ле­ния. При на­гре­ва­нии взаи­мо­дей­ст­ву­ет с ки­сло­ро­дом (об­ра­зу­ет­ся ок­сид Lu₂O₃), га­ло­ге­на­ми (три­га­ло­ге­ни­ды LuX₃, где Х – F, Cl, Br, I), се­рой (суль­фи­ды LuS, Lu₂S₃, LuS₂) и др. не­ме­тал­ла­ми. Реа­ги­ру­ет с ми­нер. ки­сло­та­ми с об­ра­зо­ва­ни­ем со­от­вет­ст­вую­щих со­лей Lu(III). Л. – наи­бо­лее силь­ный ком­плек­со­об­ра­зо­ва­тель сре­ди лан­та­нои­дов. Об­ра­зу­ет гид­ро­ксо­ком­плек­сы со­ста­ва M₃[Lu(OH)₆], где М – ще­лоч­ной ме­талл. Л. по­лу­ча­ют при пе­ре­ра­бот­ке сме­си РЗЭ, вы­де­лен­ной из ми­не­ра­лов. Л. от­де­ля­ют от фрак­ции тя­жё­лых РЗЭ ме­то­дом экс­трак­ции и ион­но­го об­ме­на. Ме­талл вы­де­ля­ют каль­ций­тер­ми­че­ским вос­ста­нов­ле­ни­ем триф­то­ри­да LuF₃. Ок­сид Lu₂О₃ ис­поль­зу­ют как ком­по­нент жа­ро­проч­ной ке­ра­ми­ки, LuF₃ – для по­лу­че­ния фто­рид­ных ла­зер­ных ма­те­риа­лов.