Il lutezio è l'ultimo dei metalli appartenenti alla serie dei lantanidi con numero atomico 71, configurazione elettronica [Xe] 4f14,5d1, 6s2 e aspetto grigio-argenteo.
Il nome lutezio deriva da Lutetia che è l'antico nome di Parigi a cui volle tributare l'onore il suo scopritore Georges Urban che lo isolò come impurezza dalla gadolinite unitamente e indipendentemente dal mineralogista Carl Auer Freiherr von Welsbach nel 1907.
Il lutezio si trova in piccole quantità insieme agli altri metalli delle terre rare ed è pertanto difficile oltre che oneroso ottenerlo puro e quindi viene scarsamente utilizzato.
Proprietà
Ha numero di ossidazione 0 in alcuni composti di coordinazione, +1 e +2 sebbene il numero di ossidazione più comune è +3.
Tra i lantanidi è l'elemento che ha maggiore densità e temperatura di fusione oltre che il raggio atomico più piccolo a causa della contrazione lantanoidea.
La forma stabile di lutezio è costituita dall'isotopo 175 ma vi è anche, in ragione del 2.6% l'isotopo 176 che ha un tempo di dimezzamento di 3.78 ∙ 1010 anni.
Reazioni
In presenza di aria il lutezio si annerisce lentamente formando l'ossido di lutezio:
4 Lu(s) + 3 O2(g)→ 2 Lu2O3(s)
Si solubilizza in acido solforico dando lo ione Lu3+ incolore:
2 Lu(s) + 3 H2SO4(aq) → 2 Lu3+(aq) + 3 SO42-(aq) + 3 H2(g)
Il lutezio reagisce con gli alogeni per dare gli alogenuri secondo la reazione:
2 Lu + 3 X2 → 2 LuX3
Reagisce lentamente con acqua fredda e più velocemente con acqua calda per dare l'idrossidi:
2 Lu(s) + 6 H2O(l) → Lu(OH)3(aq) + 3 H2(g)
Usi
Può essere utilizzato come catalizzatore nel cracking di prodotti petroliferi, in alcuni processi di polimerizzazione e in talune reazioni di idrogenazione.
Il lutezio presenta numerosi radioisotopi e vari stati metastabili tra cui il lutezio 177 che si è affacciato di recente nell'ambito della medicina nucleare ma si prevede possa diventare uno dei radionuclidi terapeutici più utilizzati
