Lutecio

El elemento químico de símbolo Lu, se considera un metal raro del grupo de los lantánidos. Se ha utilizado para definir la edad de los meteoroides. Además, el Lutecio es fundamental en el estudio del magnetismo, es uno de los más pesados y complejos para aislar. En este apartado conocerás el origen, sus propiedades y la utilidad de este componente.

¿Qué es el Lutecio?

Se trata de un elemento metálico trivalente que ocupa el puesto número 71 dentro de la tabla periódica. Además, se determinó como el más pesado y el que presenta mayor solidez entre los que forman parte de las tierras raras.  

Símbolo del Lutecio

Lu
Su simbología proviene de la palabra, Luttetia, cuyo título fue el primero en dársele a la ciudad que hoy se le conoce como París. Sitio donde el metaloide fue descubierto e identificado por Georges Urbain en la época de 1907.   

Características del Lutecio

Pese a encontrarse posicionado junto a los componentes del bloque D, figura entre los elementos clasificados como lantánidos. Por motivo de sus características inusuales y variadas, demostró ser un compuesto complejo que puede pertenecer a 2 grupos distintos. Sus características se resumen así:

  • Estado: Es un metal sólido que presenta bastante densidad y dureza.
  • Color: Tonalidad grisácea con zonas plateadas.
  • Solubilidad: Genera variedad de sales, mientras que algunas son solubles, otras no logran disolverse. 
  • Toxicidad: Presenta una baja magnitud tóxica. Son los compuestos que produce los que se manipulan con mucha cautela. Por ejemplo, sus sales solubles pueden llegar a ser riesgosas.  
  • Reactividad: Debido a que es un metal resistente al desgaste, es común que reaccione con extrema lentitud con el aire o el H₂O y ante los ácidos. 
  • Radioactividad: En su estado natural está compuesto por un único isótopo estable, sus 33 compuestos restantes llamados radioisótopos son radioactivos.   
  • Estructura: Su conformación cristalina es hexagonal. 
  • Composición: Atómicamente lo componen 71 electrones y protones. 

Propiedades químicas y físicas del Lutecio 

  1. Número atómico: 71
  2. Período: 6
  3. Bloque: D
  4. Grupo: 3
  5. Radio covalente (Å): 1,60 pm
  6. Masa atómica (g/mol): 174,97
  7. Densidad: 9841 kg/m³
  8. Punto de ebullición: 3327° C 
  9. Punto de fusión: 1652° C 
  10. Radio atómico: 217 pm
  11. Radio medio: 175 pm
  12. Calor específico: 150 J/ (K· kg)
  13. Electrones por capa: 2, 8, 18, 32, 9, 2
  14. Primer potencial de ionización eV: 5,02
  15. Configuración electrónica: [Xe]4f145d16s2
  16. Conductividad térmica: 16,4 W/(K•m)  
  17. Conductividad eléctrica: 1,85·106 S/m 
  18. Electronegatividad: 1, 2
  19. Estado de oxidación: +3
  20. Óxido: Base débil 

Origen del Lutecio

Fue descubierto de forma simultánea, pero de forma independiente por el mineralógrafo Carl Auer, el americano Charles James y el más destacado, Georges Urbain. Este trío de científicos se encargó de investigar las impurezas que se encontraban en el metal Iterbio, hallado en Suecia.

Como resultado de los estudios de cada uno, se obtuvo el nuevo elemento y se llegó a la conclusión de que, el descubrimiento legítimo debía otorgarse a Georges Urbain. Sobre todo, porque su publicación había sido de calidad y la primera en ser entregada. Así, este químico tuvo la oportunidad de denominar al componente Lutecio, en honor al antiguo nombre de la hermosa ciudad ahora llamada París.  

¿Para qué sirve el Lutecio?

Los usos del Lutecio son cortos en el ambiente comercial, sin embargo, en ciertos campos ha sido de inmenso provecho. Por ejemplo, es empleado en variedad de procesos químicos reactivos, algunos de ellos son la polimerización e hidrogenación. Debido a que sus núclidos estables al ser irradiados, producen una fuente pura de radiación o emisión beta. 

Además, es utilizado por las refinerías como un catalizador efectivo para el craqueo del petróleo. Aún en la actualidad sus radioisótopos son estudiados con el propósito de probar su nivel de utilidad en la medicina nuclear. 

¿Dónde se encuentra el Lutecio?

Es el compuesto metálico con menor abundancia en el medio ambiente, el estado frecuente en el que es conseguido en la naturaleza es sólido. En cuanto a su principal mena, es decir, de donde se extrae el compuesto, es la roca Monzonita de la que se suele obtener hasta un 0,003% de Lutecio.

¿Cómo se obtiene el Lutecio?

Es conocido como el metal más complicado de aislar de entre el conjunto de los lantánidos. El método de obtención más común es la reducción de trifluoruro o tricloruro del Lutecio anhidros, en combinación de un metal que puede ser alcalinotérreo o alcalino. Sin embargo, esta preparación pura no se pudo alcanzar hasta la culminación del siglo XX a causa de su alto grado de complejidad.  

En conclusión, el Lutecio es un metal muy poco común, difícil de encontrar en la naturaleza y de obtención muy compleja. Destaca por ser el de mayor densidad y por lo general, puede hallarse en la piedra monzonita. Además, se usa en distintos procesos químicos y como catalizador en las refinerías.

Otros elementos de la tabla periódica: