lutetium

Lutetium har få bruksområder. Isotopen lutetium-175 benyttes til datering (aldersbestemmelse) av meteoritter siden den har en halveringstid på 36 milliarder år.

Lutetium-177 er en lavenergi beta-emitter med en halveringstid på rundt syv døgn, som gjør den egnet til bruk i nukleærmedisin for behandling av kreftsvulster.

En liten mengde av lutetium benyttes til å dope gadolinium-gallium-granat \(\ce{Ge3Ga5O12}\), som er en kunstig laget edelsten.

Lutetium er blant de mer sjeldne lantanoidene, men i gjennomsnitt forekommer det likevel hyppigere i jordskorpen enn edelmetallene, kvikksølv og jod. Konsentrasjonen av lutetium i jordskorpen er i gjennomsnitt 0,8 ppm (0,00008 masseprosent), som er ti ganger mer enn sølv. Spor av lutetium finnes også i sjøvann. Forekomsten er beregnet til 0,15 ppt (0,15 nanogram per liter)

Lutetium finnes naturlig i mange mineraler. Som for de andre lantanoidene er de viktigste mineralene monazitt og bastnäsitt, men konsentrasjonen av lutetium i disse mineralene er lav. Monazitt inneholder så lite som 0,003 prosent lutetium. Lutetium finnes også blant annet i xenotim-(Y), gadolinitt-(Y), samarskitt og euxenitt i mengder på 0,05–1 prosent.

Lutetium ble oppdaget i 1907 av franskmannen Georges Urbain, østerrikeren Freiherr Carl Auer von Welsbach, og engelskmannen Charles James uavhengig av hverandre. Det ble derfor diskusjoner om hvem som skulle ha æren for oppdagelsen.

James, som jobbet i USA, hadde i 1907 produsert en større mengde lutetiumoksid, men uten å publisere dette. Da Urbain publiserte sin oppdagelse i 1907, resignerte James uten å gjøre krav på oppdagelsen. Urbain hadde da vist at det som var kjent som ytterbiumoksid bestod av to forskjellige oksider; oksider av metaller som han kalte lutetium og neoytterbium (i dag kalt ytterbium). To år tidligere hadde von Welsbach også funnet at ytterbiumoksid bestod av to bestanddeler. Både von Welsbach og Urbein gjorde krav på oppdagelsen, og saken ble avgjort til Urbains fordel i 1909.

Rent lutetium ble fremstilt først i 1953.

Av von Welsbach ble grunnstoffet kalt cassiopeium (atomsymbol Cp) etter stjernebildet Kassiopeia, og dette navnet ble brukt i tyske tidsskrifter i flere år etterpå. Urbain oppkalte grunnstoffet etter det latinske navnet på Paris, Lutetia. Navnet lutetium og atomsymbolet Lu ble i 1949 anbefalt av IUPAC.

Lutetium fremstilles ved reduksjon av vannfritt lutetiumklorid, som har kjemisk formel LuCl₃, eller lutetiumfluorid, LuF₃. Dette gjøres ved å varme kloridet eller fluoridet med kalsium. Lutetium produseres stort sett av restene som blir igjen etter fremstillingen av andre lantanoider.

Det produseres i størrelsesorden ti tonn lutetiumoksid per år, primært fra Kina. Andre produsentland er USA, Australia, Brasil og India.

I periodesystemet plasseres lutetium enten sist blant lantanoidene eller i gruppe 3 i d -blokken. I kjemiske forbindelser er lutetium treverdig, som vil si at det har oksidasjonstrinn III. Det vanligste ionet er \(\ce{Lu^{3+}}\). Saltene av lutetium, og løsningene av saltene, er fargeløse.

• lantanoider
• grunnstoff
• periodesystemet
• metall
• sjeldne jordmetaller

• Periodesystemet.no: lutetium