イッテルビウム - ルテチウム - ハフニウム
Y
Lu
Lr
 
 
周期表

一般特性
名称, 記号, 番号ルテチウム, Lu, 71
元素の分類ランタノイド
族, 周期, ブロック3, 6 , d
密度, 硬度9841 kg/m3, no data
色銀白色

原子特性
原子量174.9668(1) amu
原子半径（計算値）175 (217) pm
共有結合半径160 pm
WDF半径no data
電子配置[Xe]4f14 5d1 6s2
電子殻2, 8, 18, 32, 9, 2
酸化数（酸化物）3（弱塩基性酸化物）
結晶構造六方最密充填構造
物理特性
相固体 (__)
融点1925 K
(1652 ℃、3006 °F)
沸点3675 K
(3402 ℃、6156 °F)
モル体積17.78 ×10-3 m3/mol
気化熱355.9 kJ/mol
融解熱18.6 kJ/mol
蒸気圧2460 Pa (1936 K)
音の伝わる速さno data
その他
クラーク数0.00007 %
電気陰性度1.27（ポーリング）
比熱容量150 J/(kg*K)
導電率1.85 ×106S m−1
熱伝導率16.4 W/(m*K)
第1イオン化エネルギー523.5 kJ/mol
第2イオン化エネルギー1340 kJ/mol
第3イオン化エネルギー2022.3 kJ/mol
第4イオン化エネルギー4370 kJ/mol
第5イオン化エネルギー6445 kJ/mol
（比較的）安定同位体

同位体NA半減期DMDE MeVDP
173Lu{syn.}1.37 年ε0.671173Yb
174Lu{syn.}3.31 年ε1.374174Yb
175Lu97.41%中性子104個で安定。
176Lu2.59%3.78×1010 年β-1.193176Hf

注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下

ルテチウム (Lutetium, Lutecium) は原子番号71の元素。元素記号は Lu。希土類元素の一つ（ランタノイドにも属す）。ランタノイドの元素としては最も重い（4f軌道は全て詰まっている←電子14個が占有）。銀白色の金属で、常温、常圧で安定な結晶構造は、六方最密充填構造 (HCP)。比重は、9.84、融点は摂氏1652℃、沸点は摂氏3327℃（融点、沸点とも異なる実験値あり）。

水にゆっくりと溶け、酸には易溶。常温で空気中に置かれると表面が曇る。高温で酸化物（Lu2O3）となる。ハロゲン元素と簡単に反応する。化学的性質はイットリウムに似る。原子価は、3価。

ルテチウムは天然に2つの同位体が存在する（ルテチウム175、ルテチウム176）。ルテチウム176は半減期378億年の放射性同位元素である。

用途

ルテチウムの天然存在比は金や銀と比べるとずっと多いが、分離に手間がかかるため非常に高価である。

しかし、学術的にはルテチウム176がハフニウム176へ放射崩壊する半減期が378億年と非常に長いため、古代の地層岩石や宇宙鉱物など、数億年〜数百億年単位の古い年代測定を必要とする分野で利用され始めている。

また、酸化ルテチウムを添加することにより、これまでのセラミックスの耐熱性を高める研究や、ベータ線を利用した放射線治療への応用などの研究もなされているが、現在のところ実用段階にはいたっていない。

歴史

ウェルスバッハ (C.A.von Welsbach) が1905年にスペクトル分析でYb2O3内に新元素を発見。二年後に単体分離。また、ユルバン (G.Urbain) が同年に単体分離。パリの古名ルテシアLutesiaが語源 (ユルバン命名)。但し、ウェルスバッハはカシオペイウム (Casiopeium) と名付けている。

1元素の周期表18
1H21314151617He