ルテチウム (Lu)

元素 71 · ランタノイド · 174.97 u

71174.97
Lu
ルテチウム
ランタノイド
Lu

電子殻ごとの電子数: 2, 8, 18, 32, 9, 2

ルテチウムはランタノイドの中で最も硬く密度が高く、精製にも最も費用がかかる。IUPACは現在、ランタンではなくルテチウムを第3族に置くことを推奨している。

PETスキャナーは、ガンマ線が当たると光るルテチウム結晶を使って画像を「見る」。

原子番号
71
原子質量
174.97 u
電子配置
[Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d¹
族・周期・ブロック
fブロック · 6 · f
酸化数
+3
電気陰性度
1.27 (Pauling)
融点
1,663 °C
沸点
3,402 °C
密度
9.84 g/cm³
常温での状態
固体
外観
銀白色の硬い金属
発見
Georges Urbain and Carl Auer von Welsbach, 1907

用途

  • PETスキャナーの検出結晶
  • 石油の分解触媒
  • がんの標的放射性核種治療
  • 地質学的年代測定

原子構造

ルテチウムの中性原子は71個の陽子と71個の電子を持つ。最も多く存在する同位体はおよそ104個の中性子を持ち、これが質量数175の由来である。中性子の数が変われば同位体が変わり、陽子の数が変われば別の元素になる。

これらの電子は内側の電子殻から順に配置され、電子殻ごとの電子数は2, 8, 18, 32, 9, 2である。軌道表記では[Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d¹となる。

3D electron orbitals

See where ルテチウム's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.

周期表における位置

fブロック第1行、原子番号57〜71の元素群。互いに化学的性質がよく似ており分離が難しいが、磁石やレーザー、蛍光体に欠かせない。

発見と名前の由来

ルテチウムはGeorges Urbain and Carl Auer von Welsbachによって1907年に発見された。名前の由来:パリを指すローマ時代の名前ルテティアにちなむ。

さらに調べる

原子量はIUPAC/CIAAWに基づき、物理的性質は米国国立医学図書館のPubChemに基づく。実測されていない値は推定値ではなく「未測定」として示している。

関連する計算機

よくある質問

ルテチウムの原子量はいくつか。

ルテチウムの標準原子量は174.97で、IUPACの同位体組成・原子量委員会(CIAAW)が定めている。

ルテチウムの陽子・中性子・電子の数はそれぞれいくつか。

ルテチウムは71個の陽子を持つ。原子番号はそのまま陽子の数を表し、これがルテチウムをルテチウムとして決定づける値である。中性の原子では電子の数も陽子と同じ71個になる。中性子の数は同位体によって異なるが、最も多く存在する同位体ではおよそ104個で、175 − 71 = 104という関係から求められる。

ルテチウムの電子配置はどうなっているか。

ルテチウムの電子配置は[Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d¹である。電子は6個の電子殻に2, 8, 18, 32, 9, 2のように分布する。

ルテチウムは金属か。

はい。ルテチウムはランタノイドに分類される。金属光沢をもち、電気や熱をよく伝え、反応では電子を失って陽イオンになりやすい。

ルテチウムは何族・何周期に属するか。

ルテチウムは周期表の下に別枠で示されるfブロックの元素で、第6周期に位置し、ランタノイドの仲間である。この領域の元素には、標準的な18列の族番号が割り当てられていない。

ルテチウムのイオンの価数はいくつか。

ルテチウムは化合物中でイオン3+になることが多い。全体として見ると、とりうる酸化数は+3である。

ルテチウムの融点はどのくらいか。

ルテチウムは1,663 °Cで融解し、3,402 °Cで沸騰する。室温では固体である。

ルテチウムは何に使われるか。

ルテチウムの主な用途にはPETスキャナーの検出結晶, 石油の分解触媒, がんの標的放射性核種治療, 地質学的年代測定が挙げられる。ルテチウムはランタノイドの中で最も硬く密度が高く、精製にも最も費用がかかる。IUPACは現在、ランタンではなくルテチウムを第3族に置くことを推奨している。。

ルテチウムを発見したのは誰で、名前の由来は何か。

ルテチウムはGeorges Urbain and Carl Auer von Welsbachによって1907年に発見された。名前の由来:パリを指すローマ時代の名前ルテティアにちなむ。