性質および化学反応
銀白色の金属元素で空気中では表面が薄い酸化皮膜で覆われる。薄い酸に溶解し３価の陽イオンLu3+を生成するが、このイオンは無色で反磁性であり、他のランタノイド元素のような4f電子に起因するような特徴を示さない。
ルテチウムの単体
自然界における存在
ゼノタイムのようなイットリウム鉱物中に重ランタノイド元素(Gd〜Lu)と伴に存在するが、存在量はランタノイド中で最も少なく高価な元素である。
工業的用途
主な化合物
化合物中ではルテチウム原子の酸化数は+3のみが安定である。
| Lu2O3 |
酸化ルテチウム |
Lutetium Oxide |
| Lu2(SO4)3·8H2O |
硫酸ルテチウム八水和物 |
Lutetium Sulfate Octahydrate |
| 電子配置 |
1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d16s2
[Xe]4f145d16s2 |
| 第一イオン化エネルギー |
523.50 kJ/mol |
5.426 eV |
| 電子親和力 |
33 kJ/mol |
0.34 eV |
|
| 密度 |
9.840 g/cm3 (25℃) |
| 結晶格子 |
六方最密充填格子(hcp) a=3.503Å, c=5.551Å |
| 熱容量Cp（比熱）25℃ |
26.86 J/mol K (0.0367 cal/g K) |
| 融点 |
1663℃ |
| 沸点 |
3400℃ |
|
| 地殻中存在比 |
0.5 ppm |
| 海水中存在比 |
0.1×10-3 ppb |
| 大気中存在比 |
- |
| 宇宙存在比(Si=106) |
0.0367 |
| 同位体 |
| 核種 |
相対質量 |
スピンパリティー |
半減期 |
天然存在比 |
壊変 |
| 169Lu |
168.937651439 |
7/2+ |
1.42 d |
- |
EC99.3, β+0.7 |
| 170Lu |
169.938474968 |
0+ |
2.012 d |
- |
EC, β+ |
| 171Lu |
170.937913136 |
7/2+ |
8.24 d |
- |
EC, β+〜0.005 |
| 172Lu |
171.939085669 |
4- |
6.70 d |
- |
EC, β+ |
| 173Lu |
172.938930602 |
7/2+ |
1.37 yr |
- |
EC |
| 174Lu |
173.94033748 |
(1)- |
3.31 yr |
- |
EC＞99.9, β+0.025 |
| 175Lu |
174.940771819 |
7/2+ |
stable |
97.41％ |
- |
| 176Lu |
175.942686310 |
7- |
3.78×1010 yr |
2.59％ |
β- |
| 177Lu |
176.943758055 |
7/2+ |
6.734 d |
- |
β- |
周期表TOP
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