ЛЮТЕЦИЙ

Лютеций

Элемент открыли (в виде оксида) в 1907 независимо друг от друга французский химик Жорж Урбен, австрийский минералог Карл Ауэр фон Вельсбах и американский химик Чарльз Джеймс. Все они обнаружили лютеций в виде примеси к оксиду иттербия, который, в свою очередь, был открыт в 1878 как примесь к оксиду эрбия, который был выделен в 1843 из оксида иттрия, обнаруженного в 1797 в минерале гадолините. Все эти редкоземельные элементы имеют очень близкие химические свойства. Приоритет открытия принадлежит Урбену.

Название элемента его первооткрыватель Жорж Урбен произвёл от латинского названия Парижа — Lutetia Parisorum.

Он предложил также название неоиттербий для иттербия (который, как было выяснено в результате разделения, являлся смесью двух элементов), которое, однако, было впоследствии отброшено.

Фон Вельсбах предложил для лютеция название кассиопий (cassiopium) в честь созвездия, для иттербия — альдебараний (aldebaranium) в честь звезды Альдебаран. Однако, учитывая приоритет Урбена в разделении лютеция и иттербия, предложения фон Вельсбаха не были приняты. Тем не менее до начала 1960-х годов немецкие учёные употребляли в своих работах название кассиопий.

Получение

Отделение лютеция от других лантаноидов ведут методами экстракции, ионного обмена или дробной кристаллизацией.

Цены

Цена металлического лютеция чистотой >99,9% составляет 3.5-5.5 тыс. долл за 1 кг. Лютеций является самым дорогим из существующих в природе редкоземельных элементов, что обусловлено трудностью его выделения из смеси РЗЭ и ограниченностью использования.

Физические свойства

Твёрдый блестящий металл, может быть прокатан в упругую фольгу. Лютеций является самым тяжёлым элементом среди лантаноидов как по атомному весу, так и по плотности (9,8404 г/см3). Кроме того, температура плавления лютеция (1663°C) максимальна среди всех редкоземельных элементов. Благодаря эффекту лантаноидного сжатия, среди всех лантаноидов лютеций имеет наименьший радиус иона.

Химические свойства

Очень медленно окисляется на воздухе, длительное время сохраняя блеск.

Бромид лютеция(III) (кристаллогидрат) имеет розовый цвет, хорошо растворим в воде.

С солями фтороводородной кислоты образует очень мало растворимый осадок фторида лютеция.

Со щелочами образует нерастворимый гидроксид.

Аналитическое определение

Как и другие РЗЭ, может быть определён фотометрически с реагентом ализариновый красный С

Носители информации

Феррогранаты, допированные лютецием (например, гадолиний-галлиевый гранат, GGG), используются для производства носителей информации на ЦМД (цилиндрических магнитных доменах).

Лазерные материалы

Используется для генерации лазерного излучения на ионах лютеция. Скандат лютеция, галлат лютеция, алюминат лютеция, легированные гольмием и тулием, генерируют излучение с длиной волны 2,69 мкм, а ионами неодима 1,06 мкм, и являются превосходными материалами для производства мощных лазеров военного назначения и для медицины.

Магнитные материалы

Сплавы для очень мощных постоянных магнитов систем лютеций-железо-алюминий и лютеций-железо-кремний обладают очень высокой магнитной энергией, стабильностью свойств и высокой точкой Кюри, но очень высокая стоимость лютеция ограничивает их применение только наиболее ответственными областями использования (специальные исследования, космос и др).

Жаропрочная проводящая керамика

Некоторое применение находит хромит лютеция.

Ядерная физика и энергетика

Оксид лютеция находит небольшое по объему применение в атомной технике как поглотитель нейтронов, а также в качестве активационного детектора.

Монокристаллический силикат лютеция (LSO), допированный церием, является очень хорошим сцинтиллятором и в этом качестве используется для детектирования частиц в ядерной физике, физике элементарных частиц, ядерной медицине (в частности, в позитрон-эмиссионной томографии).

Высокотемпературная сверхпроводимость

Оксид лютеция применяется для регулирования свойств сверхпроводящих металлооксидных керамик.

Добавление лютеция к хрому и его сплавам придает лучшие механические характеристики и улучшает технологичность.

В последние годы значительный интерес к лютецию обусловлен, например, тем, что при легировании лютецием ряда жаростойких материалов и сплавов на хромоникелевой основе резко возрастает их срок службы.

Изотопы

Природный лютеций состоит из двух изотопов: стабильного 175Lu (изотопная распространённость 97,41%) и долгоживущего бета-радиоактивного 176Lu (изотопная распространённость 2,59%, период полураспада 3,78×1010 лет), который распадается в стабильный гафний-176.

Радиоактивный 176Lu используется в одной из методик ядерной гео- и космохронологии (лютеций-гафниевое датирование). Известны также 32 искусственных радиоизотопа лютеция (от 150Lu до 184Lu), у некоторых из них обнаружены метастабильные состояния (общим числом 18).

Распространённость в природе

в земной коре 0,00008% по массе. в морской воде 0,000 0012 мг/л. Основные промышленные минералы — ксенотим, эвксенит, бастнезит.

История

Элемент открыл (в виде оксида) французский химик Жорж Урбен в 1907.

Происхождение названия

Название элемента его первооткрыватель Жорж Урбен произвел от латинского названия Парижа — Lutetia Parisorum.

Производство Носителей Информации

Производство феррогранатов, используемых для получения в них ЦДМ (цилиндрических магнитных доменов) с целью хранения гигантских объемов информации.

Жаропрочная Проводящая Керамика

Некоторое применение находит хромит лютеция.

Ядерная энергетика

Оксид лютеция находит небольшое по объему применение в атомной технике как поглотитель нейтронов,а так же в качестве активационного детектора. В частности очень хоришими свойствами для производства счетчиков частиц обладает монокристаллический силикат лютеция.

Металлургия

Добавление лютеция к хрому и его сплавам придает лучшие механические характеристики и улучшает технологичность. В последние годы значительный интерес к лютецию обусловлен например тем что при легировании лютецием ряда жаростойких материалов и сплавов на хромоникелевой основе, очень резко возрастает их срок службы.

Ссылки

• Лютеций на Webelements
• Лютеций в Популярной библиотеке химических элементов

Категории:

• Химические элементы
• Лантаноиды
• Незавершённые статьи о химических элементах

Лютеция

Реконструкция Лютеции, макет

План Лютеции

Лютеция ( лат. Lutetia ), Иногда также Лютеция Паризиориум ( лат. Lutetia Parisiorum ) — Древнее поселение на месте современного Париж.

Сначала Лютеция была поселением кельтского племени паризиев, но сохранила свое название и после захвата опидуму римлянами. Происхождение названия точно не выяснено.

Происхождение названия выводят или кельтского слова luto-, luteuo-, что означает «болото», или со слова lucot-(«мышь»).

1. Кельтское поселение

Первые остатки поселения на территории Париж относятся предположительно ко времени 4 000 лет до н. е. Найденные остатки по бронзового и железного веков. Первое упоминание о Лютеция как о поселении на острове можно найти в 6-й книге «Записок о галльской войне» Юлия Цезаря, который датируется 53 годом до н. н.э.

После Цезаря Лютеция была главным поселением кельтского племени паризиев, однако немногочисленные находки археологов не позволяют установить точное местоположение кельтского поселения.

Историки предполагали, что Лютеция располагалась на одном из островов Сены, острове Сите, но во время раскопок не было найдено предметов доримского периода. Археологические раскопки, проведенные в 1994 и 2005 годах [1] [2] еще больше ставят под сомнение традиционную локализацию Лютеции на острове Сите.

Во время этих раскопок на территории сегодняшнего Нантерре были найдены остатки крупного поселения площадью 15 га, что заставляет переоценить роль поселение на острове Сите во времена до римской колонизации.

2. Римский период

Старейшие находки (итальянские амфоры, фибулы), связанные с римским периодом после присоединения Галлии до Римской империи, датированные 40-30 годами до н. е., но они дают лишь скудную информацию о тех временах. Вероятно поселение возникло из военного лагеря, но до сих пор не найдены доказательства этого факта.

Собственно поселение было образовано в начале I века н. е. Предполагают, что оно имело три основных пункта. На левом берегу Сены находился один урбанистическую центр, другой центр расположился на острове Сите, а третий — на правом берегу Сены -, пригород Лютеции. Все три части были соединены между собой мостами.

План части города на левом берегу похож на шахматную доску с кварталами (инсулит) размером 300 300 древнеримских ремней (88,8 88,8 м), с некоторыми отклонениями. Например, с юго-востока Лютеция диагонально пересекала дорога с Лиона, которая ведет к центру города. Лютеция была важным торговым пунктом, через который проходили торговые пути.

3. Общественные здания

Арены Лютеции в наши дни

В ходе археологических раскопок были обнаружены различные общественные здания. Был найден форум, занимал две инсулы, в центре которого был двор и храм, а на востоке стояла базилика. Скорее всего форум был со всех сторон окружен аркадами и лавками.

Также был обнаружен амфитеатр немного поодаль города и театр в центре. Театр, раскопанный в 1861-1884 годах, занимал одну инсулу и со своим полукругом и прямоугольной сценой является типичным древнеримским зданием. Он был построен в I веке н. н.э.

и снесен в IV веке.

4. Термы

Термы Клюни в Латинском квартале

До сих пор было обнаружено три крупных термы. Термы Клюни стоят и сейчас, на одном из залов сохранился даже выпуклый крышу. Это здание терм занимало целую инсулу и состояла из собственно купального зала и двора, находился чуть южнее.

Термы Клюни — одна из наиболее сохранившихся римских построек севернее Альп, однако от внутреннего убранства сохранилось не много. Стены были облицованы мрамором и частично раскрашенные. Пол тоже был выложен мрамором и мозаикой.

Было найдено мозаику, изображающую Эроса с дельфином.

Наибольшее здание стояло неподалеку от Коллеж де Франс в Латинском квартале и занимала две инсулы. Сейчас здание только частично раскопана, ее датируют I веком н. е.

Третий купальный заведение Лютеции были обнаружены южнее форума.

Для водоснабжения города была построена акведук длиной 26 км, большая часть его проходила под землей. Он приспосабливался под особенности местности, поэтому проходил не строго по прямой линии от источника до города, а по траектории, соответствующей ландшафта. Только в долине реки Бьевр акведук проходил над землей, становясь мостовой конструкцией.

5. Жилые помещения

В разных частях города можно обнаружить остатки древнеримских сооружений, но из-за того, что они плохо сохранились, невозможно составить точную картину архитектурных сооружений.

Вероятно сначала в городе преобладали деревянные постройки, которые позже заменили каменными зданиями.

В некоторых домах сохранились подвалы, гипокауст (устройства для обогрева помещений) и остатки настенной живописи.

С ремесленных зданий также мало что сохранилось до наших дней, обнаружены лишь две гончарные. Однако известно, что в Лютеции существовали профессии лодочника, каменотеса и кузнеца, эта информация была получена из сохранившихся гробниц.

6. Храмы

Корабельная колонна

Кроме храма на площади форума, другие храмы до сих пор обнаружить не удалось. Однако вне города были найдены две культовые сооружения. Одна из них галло-римским комплексом храмов в честь Марса. Другое сооружение — храм Меркурия на месте нынешней базилики Сакре-Кер на холме Монмартр.

7. Корабельная колонна

Особой достопримечательностью Лютеции является так называемая «Корабельная колонна» ( лат. Nautae Parisiaci ), Фрагменты которой были найдены Собором Парижской Богоматери.

На колонне изображены кельтские и римские божества ( Марс, Меркурий, Венера). Памятник удалось датировать по надписям времен императора Тиберия (14-37 г. р. н.э.).

Таким образом Корабельная колонна является самой скульптурой Франции, сохранившаяся до наших дней. Уцелели только четыре ее фрагменты.

8. Поздняя античность

Античные развалины под Нотр-Дамом

Несмотря на значимость и размер города, Лютеция не было городской стены. Когда в III веке политическая ситуация в Галлии начала ухудшаться, город сократил свои размеры и полностью разместилось на острове Сите. Оставленные части города теперь использовали как терн для кладбища, но, по некоторым свидетельствам, часть города на левом берегу оставалась заселенной.

Название Париж впервые упоминается примерно в 300 году. Долгое время Лютеция сохраняла важную политическую роль: с 355 года здесь находится резиденция цезаря Юлиана, который в 360 году был провозглашен Августом.

В 365-366 годах Лютеция была резиденцией Немецких кампаний Валентиниана I. На острове Сите можно найти остатки дворца, о котором вероятно вспоминает Юлиан Отступник, и цитадели, которую использовали и в Средневековье.

В IV веке вокруг города возвели Стена, сохранившийся до раннего Средневековья.

О периоде возникновения христианства в городе известно немного. Во Нотр-Дамом находятся остатки церкви времен меровингов, базилики Сен-Этьен. Долгое время предполагали, что под этим строением должна была находится римская церковь, но раскопки не подтвердили этой версии. До III века здесь стояли дома богатых горожан. Первым епископом Парижа называют святого Дионисия.

9. Хронология

• Май 52 г. до н. н.э. — Лютецька битва. Победа Тита Лабиена, легата Юлия Цезаря, над кельтскими племенами Сенон и паризиев. Кельты сами сожгли мосты и деревянный город, чтобы не сдать его нападающим. После пожара римляне восстановили город за своими образцами.
• Между 14 и 37 годы — сооружение «Корабельной колонны» в честь Юпитера.
• Между 50 и 100 годами н. е. — сооружение форума Лютеции.
• 65 — 66 — очень холодная зима.
• Между 100 и 200 годы — сооружение в Лютеции трех римьских терм и акведука, а также амфитеатра на 17 000 мест и театр на 3000 мест.
• Около 250 г. — Гибель первого епископа Парижа Дионисия Парижского. Он был казнен на Монмартрский холме и, по легедною, подобрал свою отрубленную голову и прошагал к месту своей могилы.
• 275 или 276 г. — Инвазия германцев, захвативших Левый берег Сены.
• 291 — 292 г. — Особенно холодная зима. Сена полностью подо льдом.
• Около 300 г. — Лютеция становится называться Парижем.

Примечания

• Didier Busson: Paris, a Roman city. Centre des monuments nationaux — Monum, ditions du patrimoine, Paris 2003, ISBN 2-85822-692-X, (Archaeological guides to France = Guides archologiques de la France).
• Didier Busson, Paris 75: Carte Archologique de la Gaule: 75, Paris.

История открытия

Элемент в виде оксида в 1907 году независимо друг от друга открыли французский химик Жорж Урбен, австрийский минералог Карл Ауэр фон Вельсбах и американский химик Чарльз Джеймс.

Все они обнаружили лютеций в виде примеси к оксиду иттербия, который, в свою очередь, был открыт в 1878 г. как примесь к оксиду эрбия, выделенному в 1843 г. из оксида иттрия, обнаруженного в 1797 г. в минерале гадолините.

Все эти редкоземельные элементы имеют очень близкие химические свойства. Приоритет открытия принадлежит Ж.Урбену.

Происхождение названия

Название элемента его первооткрыватель Жорж Урбен произвёл от латинского названия Парижа — Lutetia Parisorum. Для иттербия, от которого был отделён лютеций, было предложено название неоиттербий.

Оспаривавший приоритет открытия элемента Фон Вельсбах предложил для лютеция название кассиопий (cassiopium), а для иттербия — альдебараний (aldebaranium) в честь созвездия Северного полушария и самой яркой звезды созвездия Тельца, соответственно.

Тем не менее, до начала 1960-х годов в работах немецких учёных употреблялось название кассиопий.

Получение

Для получения лютеция производится его выделение из минералов вместе с другими тяжёлыми редкоземельными элементами. Отделение лютеция от других лантаноидов ведут методами экстракции, ионного обмена или дробной кристаллизацией, а металлический лютеций получается при восстановлении кальцием из фторида LuF3.

Цены

Цена металлического лютеция чистотой >99,9% составляет 3.5-5.5 тыс. долларов за 1 кг [2]. Лютеций является самым дорогим из редкоземельных металлов [3], что обусловлено трудностью его выделения из смеси редкоземельных элементов и ограниченностью использования.

Физические свойства

Лютеций — металл серебристо-белого цвета, легко поддаётся механической обработке. Он является самым тяжёлым элементом среди лантаноидов как по атомному весу, так и по плотности (9,8404 г/см³).

Температура плавления лютеция (1663 °C) максимальна среди всех редкоземельных элементов. Благодаря эффекту лантаноидного сжатия, среди всех лантаноидов лютеций имеет наименьшие атомный и ионный радиусы.

Химические свойства

При комнатной температуре на воздухе лютеций покрывается плотной оксидной плёнкой, при температуре 400 °C окисляется. При нагреве взаимодействует с галогенами, серой и другими неметаллами.

Лютеций реагирует с неорганическими кислотами с образованием солей. При упаривании водорастворимых солей лютеция (хлоридов, сульфатов, ацетатов, нитратов) образуются кристаллогидраты.

При взаимодействии водных растворов солей лютеция с фтороводородной кислотой образуется очень мало растворимый осадок фторида лютеция LuF3. Это же соединение можно получить при реакции оксида лютеция Lu2O3 с газообразным фтороводородом или фтором.

Гидроксид лютеция образуется при гидролизе его водорастворимых солей.

Как и другие редкоземельные элементы, может быть определён фотометрически с реагентом ализариновый красный С.

Применение

Носители информации

Феррогранаты, допированные лютецием (например, гадолиний-галлиевый гранат, GGG), используются для производства носителей информации на ЦМД (цилиндрических магнитных доменах).

Лазерные материалы

Используется для генерации лазерного излучения на ионах лютеция. Скандат лютеция, галлат лютеция, алюминат лютеция, легированные гольмием и тулием, генерируют излучение с длиной волны 2,69 мкм, а ионами неодима 1,06 мкм, и являются превосходными материалами для производства мощных лазеров военного назначения и для медицины.

Магнитные материалы

Сплавы для очень мощных постоянных магнитов систем лютеций-железо-алюминий и лютеций-железо-кремний обладают очень высокой магнитной энергией, стабильностью свойств и высокой точкой Кюри, но очень высокая стоимость лютеция ограничивает их применение только наиболее ответственными областями использования (специальные исследования, космос и др).

Жаропрочная проводящая керамика

Некоторое применение находит хромит лютеция.

Ядерная физика и энергетика

Оксид лютеция находит небольшое по объему применение в атомной технике как поглотитель нейтронов, а также в качестве активационного детектора.

Монокристаллический силикат лютеция (LSO), допированный церием, является очень хорошим сцинтиллятором и в этом качестве используется для детектирования частиц в ядерной физике, физике элементарных частиц, ядерной медицине (в частности, в позитрон-эмиссионной томографии).

Высокотемпературная сверхпроводимость

Оксид лютеция применяется для регулирования свойств сверхпроводящих металлооксидных керамик.

Металлургия

Добавление лютеция к хрому и его сплавам придает лучшие механические характеристики и улучшает технологичность.

В последние годы значительный интерес к лютецию обусловлен, например, тем, что при легировании лютецием ряда жаростойких материалов и сплавов на хромоникелевой основе резко возрастает их срок службы.

Изотопы

Природный лютеций состоит из двух изотопов: стабильного 175Lu (изотопная распространённость 97,41%) и долгоживущего бета-радиоактивного 176Lu (изотопная распространённость 2,59%, период полураспада 3,78×1010 лет), который распадается в стабильный гафний-176.

Радиоактивный 176Lu используется в одной из методик ядерной гео- и космохронологии (лютеций-гафниевое датирование). Известны также 32 искусственных радиоизотопа лютеция (от 150Lu до 184Lu), у некоторых из них обнаружены метастабильные состояния (общим числом 18).

Таблица изотопов

Распространённость в природе

в земной коре 0,00008% по массе. в морской воде 0,000 0012 мг/л. Основные промышленные минералы — ксенотим, эвксенит, бастнезит.

Биологическая роль

Лютеция — древо

Статья из энциклопедии «Древо»: drevo-info.ru

Париж (фр. Paris, в древности Лютеция), столица Франции, важнейший экономический и культурный центр страны и мира. Расположен на севере центральной части Франции, в регионе Иль-де-Франс, на берегах реки Сена.

• На карте: Яндекс.Карта, Google-карта

Образование города, власть римлян

Кельтское племя Паризии обосновалось на острове Ситэ, известному также как Lucoticia около III в. до н.э., образовав маленькое рыбацкое поселение. Его росту способствовали плодородная почва и карьеры для добычи камня. Город получил название Лютеция.

В 52 году н. э. Лютеция была захвачен римлянами, которые назвали его «Город Паризиев» (лат. Civitas Parisiorum). На руинах старого города возникло два: город галлов, реконструированный на острове Ситэ по моделям римских городов (здесь располагалось римское правление), и новый город на левом берегу.

Стараниями святого Дионисия, первого
епископа Парижского, и его спутников, священника Элевтерия и диакона Рустика, в Париже было проповедано Слово Божие. Во время римского правления в течение трёх веков город процветал экономически, население достигло 8 тысяч жителей.

Нашествие варваров

С середины III века территория Лютеции подвергается атакам варваров. Это привело к дальнейшему укреплению острова. В то же время город стал называться «Париж».

В V веке гунны под предводительством Атиллы гунны побеждают галлов, однако оставляют нетронутыми окрестности Парижа. По преданию, город оказался спасён благодаря молитвам святой Женевьевы, которая почитается покровительницей Парижа. Город становится центром независимого галло-романского государства.

Правление франков. Потеря и восстановление значимости города

В 486 году Париж без боя принимает власть франков под руководством Хлодвига. Он же сделал из города столицу государства.

В правление династии Каролингов город потерял прежнее значение, так как Карл I Великий (Шарлемань) перенёс столицу на север, в город Экс-ля-Шапель (Aix-la-Chapelle), называемый ныне Аахен. Жители покинули левый берег, где остались лишь религиозные учреждения.

В IX веке парижский регион был опустошён норманнами и долгое время, начиная с 885 года, город постоянно подвергался их нападениям и осадам.

В 987 году к власти приходит династия Капетингов, которые восстанавливают величие города. Город становится столицей маленького королевства, которое постепенно растёт.

В правление короля Филиппа II Августа в Париже строится крепость Лувр (1204). Левый берег снова постепенно заселяется и развивается: появляются учебные заведения (Парижский Университет, Сорбонна). К этому же времени относится строительство Собора Парижской Богоматери. Город возрождается как экономический центр.

Париж в Средние века

С XIV века для Парижа начинаются тяжёлые времена. Город сильно пострадал от голода (1315—1317), чумы (1348—1349) и от Столетней войны с англичанами.

При короле Карле V Мудром (1364—1380) строится крепость Бастилия.

В 1420 г. Париж захвачен англичанами, власть которых сохранялась до 1436 года.

Величие город вновь обретает лишь во второй половине XV века.

Население

Население Парижа многонационально — помимо потомков франков и галлов на улицах города и особенно в его предместьях можно встретить большое количество арабов (преимущественно, алжирцев, тунизийцев и марроканцев), выходцев из бывших африканских колоний и Антилльских островов, китайцев (в районе площади Италии) и вьетнамцев. В самом Париже насчитывают 2 871 000 жителей.

Достопримечательности

Своей красотой, изысканным стилем и роскошью Париж вдохновлял и вдохновляет артистов и мыслителей. За это его иногда называют «Городом света». Символом Парижа является Эйфелева башня, видная из многих уголков юго-западной части города.

Другим символом Парижа стала Триумфальная арка соединённая с Площадью Согласия знаменитой улицей Елисейские Поля.

К Площади Согласия с восточной стороны по оси Елисейских Полей примыкает сад Тюильри, разбитый в французском («регулярном») стиле, и далее в этом же направлении, знаменитый Лувр — многовековая резиденция французской королевской семьи, а ныне один из самых богатых мировых музеев живописи и скульптуры.

На холме Святой Женевьевы, где когда-то стояла келья святой, располагается Собор Сен-Этьен-де-Мон (собор святого Стефана), в котором пребывают мощи святой покровительницы Парижа.

На севере города располагается собор Сен-Дени (Saint-Denis),
где упокоиваются мощи первого епископа Парижского.

Архитектурные направления двадцатого века оставили городу такие памятники как Культурный Центр Жоржа Помпиду, в котором сейчас расположен музей современного искусства, а также район Ла Дефанс, представляющий собой архитектурный комплекс из небоскрёбов и зданий и сооружений с авангардными формами.

Православие в Париже

В Париже имеется много православных церквей.

• Западноевропейская архиепископия Русских церквей:
• Александро-Невский собор

Святые, в граде Лютеция просиявшие

Лютеций (Lu) Lutetium — все о металле (свойства и структура)

Материал Лютеций был открыт в ходе долгого исследования земли иттербии. Лютеция в исследуемой земле иттербия было открыто французским химиком Жоржом Урбэном. Это открытие пришлось на начало 1905 года.

История открытия элемента Лютеция достаточно запутана, поскольку в разные периоды времени данный материал переименовывался и открывался заново множество раз.

Окончательное своё название данный элемент получил только в начале 1914 года, когда комиссия по исследованию атомных технологий вынесла своё решение по названию химического элемента под номером 71. Лютеций, в переводе с древнего латинского языка (Lutetia) – название Парижа.

На сегодняшний день, цена одного килограмма Лютеция составляет порядка 3,5 тыс. долларов США. В некоторые периоды времени цена доходила до 5,5 тыс. долларов США за 1 килограмм.

Химический свойства элемента

В природе, лютеций находится в двух своих изотопах Lu 176 и Lu 175. В большей степени (97,4%), природный лютеций находится в формате изотопа Lu 175. Данный материал достаточно радиоактивен и особо вреден для организма человека.

Данный материал плохо растворим в воде, поскольку в его состав входят такие элементы как: фторид, оксалат, фосфат и карбонат лютеция. Данные материал плохо растворимы в водных растворах, что приводит к полной нерастворимости Лютеция в воде.

При воздействии кислорода на активную поверхность данного материала, происходит мгновенный процесс окисления.

Весь материал покрывается тонкой оксидной плёнкой, которая не даёт ионам кислорода разрушить внутреннюю кристаллическую решётку Лютеция.

Данной особенностью обладают практически все редкоземельные материалы, поскольку они залегают в малых количествах и достаточно глубоко под поверхностью земли.

Сам материал подвергается внутреннему окислению при температуре свыше 400 градусов по Цельсию.  При определённом нагреве, Лютеций способен к химическим реакциям с серой, галогенами и другими неметаллами. При реакции с неорганическими кислотами, Лютеций выделяет определённое количество солей.

Физические свойства элемента

В природе Лютеций обладает ярким серебристо-белым цветом. Одной из основных особенностей данного материала, является предрасположенность к лёгкой механической обработке.

Именно по этой причине лютеций является одним из самых дорогих редкоземельных материалов на земле.

По своей плотности и атомному весу, Лютеций является самым тяжелым материалом не только среди редкоземельных металлов, но и других лантаноидов.

Сплавы лютеция обладают высокими магнитными свойствами, именно поэтому Лютеций часто используется в металлургии и огнеупорном производстве. Чаще всего Лютеций используется для заготовления прочной огнеупорной керамики, поскольку обладает большой плотностью и высокой температурой плавления.

За счёт своих магнитных свойств, Лютеций не редко используется при изготовлении некоторых информационных накопителей и системных плат, что значительно расширяет область его применения.

Также не обошлось и без участия атомной индустрии, в этой области Лютеций используется в качестве мощного поглотителя нейтронов атома.

Производство Лютеция

В отличие от остальных редкоземельных материалов, Лютеций добывается достаточно сложно. В чистом виде данного материала в природе не существует, его добывают из нескольких типов также редкоземельных пород.

Основным добытчиком и производителем данного материала является Китай и Индия, причём Китай занимает практически 98% всего рынка по производству и реализации минералов Лютеция.

В совершенно небольших долях, данный материал производится и в США, доля рынка этой страны не превышает 0,8 %, оставшийся процент рынка забрала на себя Индия.

Как уже упоминалось, данный материал добывается из других редкоземельных элементов двумя способами – обычная кристаллизация путём дробления и искусственная экстракция элемента. Что касаемо иона металлического Лютеция, здесь в ход вступает восстановление и обогащение кальцием такого элемента как Фторид.

Искусственный синтез Лютеция

Поскольку данного материала в чистом виде в природе не существует, многие производители синтезируют его искусственно. Всё производство США и Индии на все 100% связаны с искусственным обогащением Фторида кальцием, после чего и получаются ионы Лютеция.

В угоду своей редкости и сложности в добыче и изготовлении, всего в мире производится порядка 250 тысяч тонн Лютеция в чистом виде.

Абсолютным лидером по объёму производства является Китай, поскольку только на его территории производится порядка 225 тысяч тонн Лютеция в год.