Останній з лантаноїдів — і водночас найважчий із них. Лютецій завершує ряд із 15 рідкісноземельних елементів. Його густота — 9,84 г/см³ — рекордна для всієї групи. Цей сріблясто-білий метал настільки рідкісний, що його вміст у земній корі становить лише 0,5 ppm.
Назву елемент отримав на честь Лютеції — давньоримської назви Парижа. Відкрили його 1907 року аж троє вчених незалежно один від одного. Сьогодні лютецій лікує рак, допомагає датувати найдавніші породи Землі та працює у каталізаторах нафтопереробки.
У чистому вигляді лютецій — блискучий сріблястий метал, стійкий до корозії на повітрі. Плавиться при 1 663 °C, кипить при 3 402 °C. Має лише один стабільний ізотоп — Lu-175 (97,4% у природі). Другий ізотоп, Lu-176, радіоактивний із періодом напіврозпаду 37,6 мільярда років — утричі довше за вік Всесвіту.
Видобути лютецій надзвичайно складно: його відділяють від інших лантаноїдів багаторазовою екстракцією. Через це ціна за кілограм металу сягає тисяч доларів.
Металевий лютецій має низьку токсичність і безпечний для короткого контакту зі шкірою. Проте дрібний пил лютецію горючий — він може спалахнути при контакті з іскрою або полум'ям. Радіоактивні ізотопи (Lu-177, Lu-176) вимагають захисту від іонізуючого випромінювання. При роботі зі сполуками лютецію необхідні захисні рукавички, окуляри та добра вентиляція. Потрапляння розчинних сполук всередину може подразнювати шлунково-кишковий тракт.
Лютецій — найважчий і найщільніший з усіх 15 лантаноїдів. Його атомний радіус найменший у серії через «лантаноїдне стиснення» — унікальний ефект, коли 4f-електрони слабко екранують ядро.
Елемент названо на честь Лютеції — давньоримської назви Парижа. Французький хімік Жорж Юрбен запропонував цю назву 1907 року, перемігши суперечку з австрійським вченим.
Ізотоп Lu-176 має період напіврозпаду 37,6 мільярда років — це втричі більше за вік Всесвіту. Геологи використовують його для датування найстаріших порід Землі та метеоритів.
Радіоактивний Lu-177 став проривом в онкології. Він доставляє бета-випромінювання прямо до ракових клітин, знищуючи пухлини зсередини. FDA схвалила препарат Pluvicto на його основі у 2022 році.
Кристали Lu₂SiO₅ (LSO) — одні з найкращих сцинтиляторів у світі. Вони перетворюють гамма-промені на спалахи світла у ПЕТ-сканерах, допомагаючи лікарям бачити пухлини розміром від 4 мм.
Лютецій додають до каталізаторів крекінгу нафти. Він підвищує їхню ефективність і стабільність, допомагаючи перетворювати важкі фракції нафти на бензин та дизель.
| Ізотоп | Маса (u) | Поширеність | Період напіврозпаду | Розпад |
|---|---|---|---|---|
175Lu | 174.940772 | 97.41% | стабільний | — |
176Lu☢ | 175.942686 | 2.59% | 3.76×10¹⁰ years | β− |
Separation from ytterbia