루테튬

화학 원소의 하나

루테튬(←영어: Lutetium 루티시엄[*], 문화어: 루테티움←독일어: Lutetium 루테치움[*])은 화학 원소로 기호는 Lu(←라틴어: Lutetium 루테티움[*]), 원자 번호는 71이다. 희토류 원소에 속하는 금속으로, 이트륨과 함께 산출되며, 합금이나 다른 공정의 촉매로 사용된다. 루테튬은 주기율표화학 계열에서 전이 금속 위치에 있으나, 보통 란타넘족으로 분류한다. 독일에서는 1949년까지 카시오페이움(Cassiopeium, 기호 Cp)으로 불렀다.

루테튬(71Lu)
개요
영어명Lutetium
표준 원자량 (Ar, standard)174.9668(1)
주기율표 정보
수소 (반응성 비금속)
헬륨 (비활성 기체)
리튬 (알칼리 금속)
베릴륨 (알칼리 토금속)
붕소 (준금속)
탄소 (반응성 비금속)
질소 (반응성 비금속)
산소 (반응성 비금속)
플루오린 (반응성 비금속)
네온 (비활성 기체)
나트륨 (알칼리 금속)
마그네슘 (알칼리 토금속)
알루미늄 (전이후 금속)
규소 (준금속)
인 (반응성 비금속)
황 (반응성 비금속)
염소 (반응성 비금속)
아르곤 (비활성 기체)
칼륨 (알칼리 금속)
칼슘 (알칼리 토금속)
스칸듐 (전이 금속)
타이타늄 (전이 금속)
바나듐 (전이 금속)
크로뮴 (전이 금속)
망가니즈 (전이 금속)
철 (전이 금속)
코발트 (전이 금속)
니켈 (전이 금속)
구리 (전이 금속)
아연 (전이후 금속)
갈륨 (전이후 금속)
저마늄 (준금속)
비소 (준금속)
셀레늄 (반응성 비금속)
브로민 (반응성 비금속)
크립톤 (비활성 기체)
루비듐 (알칼리 금속)
스트론튬 (알칼리 토금속)
이트륨 (전이 금속)
지르코늄 (전이 금속)
나이오븀 (전이 금속)
몰리브데넘 (전이 금속)
테크네튬 (전이 금속)
루테늄 (전이 금속)
로듐 (전이 금속)
팔라듐 (전이 금속)
은 (전이 금속)
카드뮴 (전이후 금속)
인듐 (전이후 금속)
주석 (전이후 금속)
안티모니 (준금속)
텔루륨 (준금속)
아이오딘 (반응성 비금속)
제논 (비활성 기체)
세슘 (알칼리 금속)
바륨 (알칼리 토금속)
란타넘 (란타넘족)
세륨 (란타넘족)
프라세오디뮴 (란타넘족)
네오디뮴 (란타넘족)
프로메튬 (란타넘족)
사마륨 (란타넘족)
유로퓸 (란타넘족)
가돌리늄 (란타넘족)
터븀 (란타넘족)
디스프로슘 (란타넘족)
홀뮴 (란타넘족)
어븀 (란타넘족)
툴륨 (란타넘족)
이터븀 (란타넘족)
루테튬 (란타넘족)
하프늄 (전이 금속)
탄탈럼 (전이 금속)
텅스텐 (전이 금속)
레늄 (전이 금속)
오스뮴 (전이 금속)
이리듐 (전이 금속)
백금 (전이 금속)
금 (전이 금속)
수은 (전이후 금속)
탈륨 (전이후 금속)
납 (전이후 금속)
비스무트 (전이후 금속)
폴로늄 (전이후 금속)
아스타틴 (준금속)
라돈 (비활성 기체)
프랑슘 (알칼리 금속)
라듐 (알칼리 토금속)
악티늄 (악티늄족)
토륨 (악티늄족)
프로트악티늄 (악티늄족)
우라늄 (악티늄족)
넵투늄 (악티늄족)
플루토늄 (악티늄족)
아메리슘 (악티늄족)
퀴륨 (악티늄족)
버클륨 (악티늄족)
캘리포늄 (악티늄족)
아인슈타이늄 (악티늄족)
페르뮴 (악티늄족)
멘델레븀 (악티늄족)
노벨륨 (악티늄족)
로렌슘 (악티늄족)
러더포듐 (전이 금속)
더브늄 (전이 금속)
시보귬 (전이 금속)
보륨 (전이 금속)
하슘 (전이 금속)
마이트너륨 (화학적 특성 불명)
다름슈타튬 (화학적 특성 불명)
뢴트게늄 (화학적 특성 불명)
코페르니슘 (전이후 금속)
니호늄 (화학적 특성 불명)
플레로븀 (화학적 특성 불명)
모스코븀 (화학적 특성 불명)
리버모륨 (화학적 특성 불명)
테네신 (화학적 특성 불명)
오가네손 (화학적 특성 불명)
Y

Lu

Lr
YbLuHf
원자 번호 (Z)71
n/a
주기6주기
구역d-구역
화학 계열란타넘족
전자 배열[Xe] 4f14 5d1 6s2
준위전자2, 8, 18, 32, 9, 2
루테튬의 전자껍질 (2, 8, 18, 32, 9, 2)
루테튬의 전자껍질 (2, 8, 18, 32, 9, 2)
물리적 성질
겉보기은백색
상태 (STP)고체
녹는점1925 K
끓는점3675 K
밀도 (상온 근처)9.841 g/cm3
융해열약 22 kJ/mol
기화열414 kJ/mol
몰열용량26.86 J/(mol·K)
증기 압력
압력 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
온도 (K) 1906 2103 2346 (2653) (3072) (3663)
원자의 성질
산화 상태3 (약염기성 산화물)
전기 음성도 (폴링 척도)1.27
이온화 에너지
  • 1차: 523.5 kJ/mol
  • 2차: 1340 kJ/mol
  • 3차: 2022.3 kJ/mol
Color lines in a spectral range
스펙트럼 선
그 밖의 성질
결정 구조조밀 육방 격자 (hcp)
열팽창(실온) (poly) 9.9 µm/(m·K)
열전도율16.4 W/(m·K)
전기 저항도(실온) (poly) 582 n Ω·m
영률68.6 GPa
전단 탄성 계수27.2 GPa
부피 탄성 계수47.6 GPa
푸아송 비0.261
비커스 굳기1160 MPa
브리넬 굳기893 MPa
CAS 번호7439-94-3
동위체 존재비 반감기 DM DE
(MeV)
DP
173Lu 인공 1.37 y ε 0.671 173Yb
174Lu 인공 3.31 y ε 1.374 174Yb
175Lu 97.41% 안정
176Lu 2.59% 3.78×1010y β- 1.193 176Hf
보기  토론  편집 | 출처

루테튬은 1907년 프랑스 과학자 조르주 위르뱅(Georges Urbain), 오스트리아 광물학자 프라이헤어 카를 아우어 폰 벨스바흐(Baron Carl Auer von Welsbach) 및 미국 화학자 찰스 제임스에 의해 독립적으로 발견되었다. 이 연구자들은 모두 이전에 전적으로 이터븀으로 구성되어 있다고 생각되었던 광물 이터비아에서 불순물로서 루테튬을 발견했다. 발견의 우선순위에 대한 논쟁은 곧 발생했으며, 위르뱅과 벨스바흐는 상대방의 출판된 연구에 영향을 받은 결과를 출판했다고 서로를 비난했다. 위르뱅이 이전에 자신의 결과를 발표했기 때문에 명명의 영예는 위르뱅에게 돌아갔다. 그는 새로운 원소에 루테슘이라는 이름을 선택했지만 1949년에 철자가 루테튬으로 변경되었다. 1909년에 마침내 위르뱅에게 우선권이 부여되었고 그의 이름이 공식 이름으로 채택되었다. 그러나 벨스바흐가 제안한 71번 원소에 대한 카시오페이움(또는 나중에 카시오페이움)이라는 이름은 1950년대까지 많은 독일 과학자들에 의해 사용되었다.

루테튬은 지각에서 은보다 훨씬 더 흔하지만 특별히 풍부한 원소는 아니다. 구체적으로 이용된 사례는 거의 없다. 루테튬-176은 상대적으로 풍부한(2.5%) 방사성 동위원소로 반감기가 약 380억년으로 광물과 운석의 나이를 결정하는 데 사용된다. 루테튬은 일반적으로 이트륨 원소와 결합하여 발생하며 때때로 금속 합금 및 다양한 화학 반응의 촉매제로 사용된다. 177Lu-DOTA-TATE는 신경내분비 종양에 대한 방사성 핵종 요법(핵의학 참조)에 사용된다. 루테튬은 890-1300 MPa로 란타나이드 중에서 브리넬 경도가 가장 높다.

외부 링크 편집