જાદુઈ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ: લ્યુટેટિયમ

લ્યુટેટીયમઊંચી કિંમતો, ન્યૂનતમ અનામત અને મર્યાદિત ઉપયોગો સાથેનું દુર્લભ દુર્લભ પૃથ્વીનું તત્વ છે. તે નરમ અને પાતળું એસિડમાં દ્રાવ્ય છે, અને ધીમે ધીમે પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે.

કુદરતી રીતે બનતા આઇસોટોપ્સમાં 175Lu અને 2.1 × 10 ^ 10 વર્ષ જૂના β ઉત્સર્જક 176Lu નું અર્ધ જીવન શામેલ છે. તે લ્યુટેટીયમ(III) ફ્લોરાઈડ LuF ∨ · 2H ₂ O ને કેલ્શિયમ સાથે ઘટાડીને બનાવવામાં આવે છે.

મુખ્ય ઉપયોગ પેટ્રોલિયમ ક્રેકીંગ, આલ્કિલેશન, હાઇડ્રોજનેશન અને પોલિમરાઇઝેશન પ્રતિક્રિયાઓ માટે ઉત્પ્રેરક તરીકે છે; વધુમાં, લ્યુટેટિયમ ટેન્ટાલેટનો ઉપયોગ એક્સ-રે ફ્લોરોસન્ટ પાવડરની સામગ્રી તરીકે પણ થઈ શકે છે; 177Lu, રેડિયોન્યુક્લાઇડનો ઉપયોગ ગાંઠોની રેડિયોથેરાપી માટે થઈ શકે છે.

શોધ ઇતિહાસ

દ્વારા શોધાયેલ: જી. અર્બન

1907 માં શોધાયેલ

1907માં ફ્રેન્ચ રસાયણશાસ્ત્રી ઉલ્બાન દ્વારા લ્યુટેટિયમને યટરબિયમથી અલગ કરવામાં આવ્યું હતું અને તે 20મી સદીની શરૂઆતમાં શોધાયેલ અને પુષ્ટિ થયેલ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ પણ હતું. લ્યુટેટીયમનું લેટિન નામ પેરિસ, ફ્રાન્સના પ્રાચીન નામ પરથી આવ્યું છે, જે અર્બનનું જન્મસ્થળ છે. લ્યુટેટિયમ અને અન્ય દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ યુરોપીયમની શોધે પ્રકૃતિમાં હાજર તમામ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની શોધ પૂર્ણ કરી. તેમની શોધને દુર્લભ પૃથ્વી તત્ત્વોની શોધનો ચોથો દરવાજો ખોલવા અને દુર્લભ પૃથ્વી તત્વની શોધનો ચોથો તબક્કો પૂર્ણ કરવા ગણી શકાય.

ઇલેક્ટ્રોન રૂપરેખાંકન

ઇલેક્ટ્રોનિક વ્યવસ્થા:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d1

લ્યુટેટીયમ મેટલ

લ્યુટેટિયમ એ ચાંદીની સફેદ ધાતુ છે, જે પૃથ્વીના દુર્લભ તત્વોમાં સૌથી સખત અને સૌથી ગીચ ધાતુ છે; ગલનબિંદુ 1663 ℃, ઉત્કલન બિંદુ 3395 ℃, ઘનતા 9.8404. લ્યુટેટિયમ હવામાં પ્રમાણમાં સ્થિર છે; લ્યુટેટીયમ ઓક્સાઇડ એ રંગહીન સ્ફટિક છે જે એસિડમાં ઓગળીને અનુરૂપ રંગહીન ક્ષાર બનાવે છે.

લ્યુટેટિયમની દુર્લભ પૃથ્વીની ધાતુની ચમક ચાંદી અને આયર્ન વચ્ચે છે. અશુદ્ધતાની સામગ્રી તેમના ગુણધર્મો પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે, તેથી સાહિત્યમાં તેમના ભૌતિક ગુણધર્મોમાં ઘણીવાર નોંધપાત્ર તફાવતો જોવા મળે છે.

મેટલ યટ્રીયમ, ગેડોલિનિયમ અને લ્યુટેટીયમ મજબૂત કાટ પ્રતિકાર ધરાવે છે અને લાંબા સમય સુધી તેમની ધાતુની ચમક જાળવી શકે છે

અરજી

ઉત્પાદનની મુશ્કેલીઓ અને ઊંચી કિંમતોને લીધે, લ્યુટેટિયમનો વ્યાપારીક ઉપયોગ ઓછો છે. લ્યુટેટીયમના ગુણધર્મો અન્ય લેન્થેનાઈડ ધાતુઓથી નોંધપાત્ર રીતે અલગ નથી, પરંતુ તેના ભંડાર પ્રમાણમાં ઓછા છે, તેથી ઘણી જગ્યાએ, અન્ય લેન્થેનાઈડ ધાતુઓનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે લ્યુટેટીયમને બદલવા માટે થાય છે.

લ્યુટેટીયમનો ઉપયોગ કેટલાક વિશિષ્ટ એલોય બનાવવા માટે કરી શકાય છે, જેમ કે લ્યુટેટીયમ એલ્યુમિનિયમ એલોયનો ઉપયોગ ન્યુટ્રોન સક્રિયકરણ વિશ્લેષણ માટે કરી શકાય છે. લ્યુટેટિયમનો ઉપયોગ પેટ્રોલિયમ ક્રેકીંગ, આલ્કિલેશન, હાઇડ્રોજનેશન અને પોલિમરાઇઝેશન પ્રતિક્રિયાઓ માટે ઉત્પ્રેરક તરીકે પણ થઈ શકે છે. વધુમાં, કેટલાક લેસર સ્ફટિકોમાં ડોપિંગ લ્યુટેટીયમ જેમ કે યટ્રીયમ એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટ તેની લેસર કામગીરી અને ઓપ્ટિકલ એકરૂપતાને સુધારી શકે છે. વધુમાં, લ્યુટેટીયમનો ઉપયોગ ફોસ્ફોર્સ માટે પણ થઈ શકે છે: લ્યુટેટીયમ ટેન્ટાલેટ એ હાલમાં જાણીતી સૌથી કોમ્પેક્ટ સફેદ સામગ્રી છે, અને તે એક્સ-રે ફોસ્ફોર્સ માટે એક આદર્શ સામગ્રી છે.

177Lu એ કૃત્રિમ રેડિઓન્યુક્લાઇડ છે, જેનો ઉપયોગ ગાંઠોની રેડિયોથેરાપી માટે થઈ શકે છે.

લ્યુટેટીયમ ઓક્સાઇડડોપ્ડ સેરિયમ યટ્રીયમ લ્યુટેટીયમ સિલિકેટ ક્રિસ્ટલ