Periodensystem: Holmium

Lutetium 71Lu

engl. Lutetium; nach der alten römischen Bezeichnung für Paris „Lutetia“

Relat. Atommasse
Ordnungszahl
Schmelzpunkt
Siedepunkt
Oxidationszahlen
Dichte
Härte (Mohs)
Elektronegativität
Elektronenkonfig.
Natürl. Häufigkeit

174,9668
71
1663 °C
3402 °C
3
9,84 g/cm³
keine Angaben
1,0 (Pauling)
[Xe]4f¹⁴5d¹6s²
Lu-175 97,41%
Lu-176    2,59%

GHS-Piktogramm

Gefahr

Gefahren (H-Sätze)

H 228

(Pulver)

CAS-Nummer

7439-94-3

Physikalisch-chemische Eigenschaften

Reines Luthetium ist ein silbrig glänzendes Metall. Von allen Lanthaniden hat es die höchste Dichte. Natürliches Lutetium setzt sich aus dem stabilen Lu-175-Isotop und dem radioaktiven Lu-176-Isotop zusammen. Das radioaktive Isotop ist ein sehr schwacher β-Strahler mit einer Halbwertszeit von 38 Milliarden Jahren.

Lutetium ist das stabilste Lanthanid. Nach längerer Zeit oxidieren frisch geschnittene Oberflächen an der Luft. Mit Wasser entsteht langsam Wasserstoff, mit Säuren reagiert es schneller. In Chlor verbrennt Lutetium zu Lutetiumtrichlorid.

Toxikologie

Aufgrund der chemischen Ähnlichkeit ist bei allen Lanthaniden und deren Verbindungen die Wirkung auf den Menschen ähnlich. Das feinverteilte Metall, die Oxide und die Hydroxide reizen Augen und Schleimhäute. Das kompakte Metall ist weniger aggressiv.

Vorkommen

Häufigkeit selten

Lutetium ist relativ selten, aber noch häufiger als Quecksilber oder Silber. Elementar kommt es in der Natur nicht vor. Stets tritt es chemisch gebunden zusammen mit den anderen Lanthaniden in den Mineralien der Gadolinit-Gruppe oder der Xenotim-Gruppe auf.

Xenotim aus Nova Horizonte in Brasilien

Aus den Mineralien der Xenotim-Gruppe lassen sich Seltene Erden gewinnen.

Geschichte

Lutetium ist das letzte entdeckte Element, das aus der Ytter-Erde in seiner Oxid-Form isoliert werden konnte. Es wurde 1905 fast gleichzeitig von drei Chemikern entdeckt: Von Georges Urbain (1872–1938) in Paris, von Carl Auer von Welsbach (1858–1929) in Treibach und von Charles James (1880–1928) in Durham. Urbain benannte es nach der alten römischen Bezeichnung Lutetia für Paris.

Herstellung

Aus Monazitsand gewinnt man durch verschiedene Aufbereitungsverfahren Lutetiumfluorid, aus dem das Metall durch eine Reduktion mit Calcium hergestellt werden kann.

Verwendung

Lutetium besitzt praktisch keine technische Bedeutung. Gelegentlich findet es sich in Cer-Mischmetallen. Das Isotop Lu-176 wird zur kosmischen Altersbestimmung herangezogen.