鑥娘
基本資料 | |
本名 | 鑥 Lutetium 盧泰西亞姆 |
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Lu | |
174 pm(共價半徑) 187±8 pm(范德華半徑) | |
174.9668(4) | |
熔點 | 1652 ℃ |
沸點 | 3402 ℃ |
密度 | 9.841g/cm3(常溫常壓,固態) |
化合價 | 有+3, +2, +1,常見有+3 |
1.27(鮑林標度) | |
已發現的共85種,一種(175Lu)穩定存在,一種(176Lu)半衰期很長(3.78×1010年) | |
相關 |
鑭系元素娘 |
鑥娘是較罕見的鑭系金屬,原子序數為71,是家族的小妹。
家族,使魔( ),社會關係
家族
鑥娘屬於鑭系元素娘。家族情況如下:
社會關係
鑥娘是鑭系元素娘中最小的一個,與姐姐們一樣,她總是與其他姐妹們形影不離。鑥娘也是鑭系收縮到盡頭的元素娘,這也是為什麼她是鑭系元素娘中最硬,最重,熔點最高而且是原子半徑最小的那個。
不過由於鑥娘是最後一個鑭系元素,所以她也位於d區塊,性質與一些較重的過渡金屬元素萌娘相似,有時有時一些科學家把鑥娘也可以歸為過渡金屬萌娘,當然國際純粹與應用化學聯合會把她歸為鑭系元素娘。
使魔( )
鑥娘的使魔分四階級(價態),以下以酸/氧化物使魔舉例:
(0)(MIN)(盧泰西亞姆,自己) +1 +2 +3(MAX)氟化鑥醬,三氧化二鑥醬
氧化物使魔
- 三氧化二鑥醬
三氧化二鑥醬是最常見的鑥娘氧化物使魔,自然環境中的鑥礦就是三氧化二鑥醬。
和其他的稀土元素一樣,三氧化二鑥醬可藉由直接將鑥娘置於空氣娘中使其氧化得到。
她可由草酸鑥醬、氫氧化鑥醬、硫酸鑥醬等化合物加熱分解得到。
氫氧化鑥醬分解會有中間產物LuO(OH)出現。
由於鑥娘是最重的稀土元素,所以三氧化二鑥醬具有極高的密度(9.42g/cm3左右),使它對各類射線(X射線,γ射線)的阻止本領異乎尋常的高。同時三氧化二鑥醬是立方晶繫結構,便於製備出多晶透明材料。
鹵化物使魔
- 氟化鑥醬
氟化鑥醬是由氧化鑥醬和氟化氫娘的百合產物,故氟化鑥醬是鑥娘生產的重要中間產物。
或者氯化鑥和氫氟酸反應得到。
當然用複雜的硫化鑥醬和氫氟酸娘反應,再將沉澱灼燒也可得到。(x=0.9)
將氟化鑥與氟化鋰娘的百合產物物氟化鑥鋰(LiLuF4),配以同族的鏑娘的三價陽離子作為激發離子,可作為新型中紅外激光晶體。其在大氣遙感與軍事制導方面有重要的運用。[3]
- 氯化鑥醬
氯化鑥醬是白色固體,易潮解,由於和鈣娘在高溫下可以生成鑥娘,所以氯化鑥醬也是鑥娘生產的重要中間產物,特別是萃取分離製備高純鑥娘。
氯化鑥醬和氯化銩醬是高強度無紡布的製作原料之一[4]同時氯化鑥醬還能被用於製作阻燃劑,[5]以及防水塗層。
- 溴化鑥醬與碘化鑥醬
溴化鑥醬與碘化鑥醬都是易潮解的白色粉末。
因為溴娘的
而溴化鑥娘水解會生成氧化鑥醬與溴化氫醬。
性格及工作
鑥娘,最小,最重,也是最稀有的鑭系元素萌娘,胸也是最小的,這也使她被用於激光及各種塗層,不至於像部分姐姐整天無所事事。
然而由於她的昂貴(金價的四分之一),除非必要,一般不會使用鑥娘,不過她依舊在材料學家手下輔導研究生。
個人經歷
出道
法國科學家喬治、奧地利礦物學家卡爾以及美國化學家查爾斯在1907年分別獨自發現了鑥娘。而且巧合的是他們都是在氧化鐿醬礦物中,發現了鑥娘。發現者各自對鐿娘和鑥娘提出命名方案:喬治建議「Neoytterbium」(即「新鐿」的意思)和「Lutecium」(取自巴黎的拉丁文名),而卡爾則選擇「Aldebaranium」和「Cassiopeium」。他們都指責對方的論文是在看過自己的論文後才發表的。
國際原子量委員會當時負責審理新元素萌娘的命名,於1909年認定喬治為最先發現者,並因為他最先從德馬里尼亞的鐿娘樣本中分離出鑥娘,因此元素以他的提議命名。不過喬治對鐿娘的命名被鐿娘的現名淘汰了。直到1950年代,一些德國化學家仍然採用卡爾的名稱「Cassiopeium」。1949年,元素萌娘的拼法從「Lutecium」改為「Lutetium」。
卡爾1907年製備的鑥娘樣本純度很高,而喬治同年製成的樣本只含有微量的鑥娘。這使得喬治以為他發現了第72號元素,並將其稱為「Celtium」,但這其實只是純度更高的鑥娘。查爾斯迴避了這一爭議,轉而大規模發展生產,並成為了當時最大的鑥娘供應商。
在1953年,科學家首次製成純鑥金屬。
召喚方式
實驗室召喚術
由於鑥娘相當稀有,且價格昂貴,所以用途不多。實驗室內使用還請使用高級實驗室召喚術:氪金購買鑥娘。
工業召喚術
鑥娘很害羞,常常與其他鑭系元素娘一同出現,因此其分離過程非常困難。最主要的商業來源是稀土磷化物礦物獨居石:(Ce,La)PO4,其中含有0.0001%的鑥娘。全球鑥娘年產量約為10噸。而純鑥娘製備十分困難,是稀土金屬姐妹中最稀有也最昂貴的,每公斤售價約為1萬美元,即金的四分之一左右。
工業製法:先用氫氟酸氟化礦物內的氧化鑥,再用用鹼金屬或鹼土金屬還原氟化鑥。
方程式: