Das Element Lutetium
Auf dieser Seite erfahren Sie mehr über das Seltenerdelement
Name: Lutetium
Symbol: Lu
Ordnungszahl: 71
Dichte: 9,84 g/cm3
Schmelzpunkt: 1.663 °C
Siedetemperatur: 3.395 °C
Lutetium zählt zu den LanthanoidenEine Gruppe von 15 Elementen mit chemisch sehr ähnlichen Eigenschaften. im Periodensystem.
Einleitung
Das teuerste aller Seltenerdelemente
Lutetium ist der teuerste Vertreter der Seltenen Erden und spielt vor allem in hochspezialisierten Anwendungsfeldern eine Rolle.
Weißes LED-Licht? Seltene Erden wandeln das ausgestrahlte blaue Licht einer Leuchtdiode zusammen mit grünen und roten Anteilen in weiß um.
Drei unabhängige Forscher und ein neues Element
Lutetium wurde 1907 von Georges Urbain in Frankreich, Charles James in den USA und dem österreichischen Chemiker Carl Auer von Welsbach unabhängig voneinander entdeckt. 1909 wurde Urbain von dem internationalen Atomgewichts-Ausschuss offiziell als Entdecker anerkannt und der von ihm vorgeschlagene Name Lutecium angenommen, nach dem lateinischen Namen seiner Geburtsstadt Paris. 1949 wurde die Schreibweise zu Lutetium geändert und gilt bis heute. Vor allem im deutschsprachigen Raum war das Element lange unter dem Namen Cassiopeium bekannt, den von Welsbach vorschlug.
Hauptanwendungsgebiete von Lutetium
Der Entdecker von Lutetium
Der französische Chemiker Georges Urbain wurde 1872 in Paris geboren. Der Spezialist für Seltene Erden wurde für seine Arbeit in der Forschung vielfach ausgezeichnet und war sowohl Mitglied als auch Präsident namhafter Institute. Er war zudem künstlerisch interessiert und als Maler, Komponist und Bildhauer aktiv.
Eigenschaften
Höchste Dichte und Schmelztemperatur aller Lanthanoide
Lutetium ist ein silbrig glänzendes Metall. Von allen Lanthaniden besitzt es die höchste Dichte und gleichzeitig die höchste Schmelztemperatur.
Anwendungsgebiete
Hochspezialisierte Anwendungen
Lutetium ist das teuerste Element der Seltenen Erden, da es schwer von den übrigen Vertretern dieser Rohstoffgruppe zu separieren ist. Stark spezialisierte und nur wenige Anwendungsfelder sind ebenso für den hohen Preis des Seltenerdelements verantwortlich. Lutetium wird zur Herstellung von Computerchips im ImmersionslithografieverfahrenEin Verfahren in der Herstellung von Mikroelektronik, wie etwa Chips. eingesetzt. Des Weiteren findet das Element Anwendung als Katalysator für die Raffination von Erdöl sowie in Infrarotlasern. Zudem gibt es einige wenige Anwendungen in der Medizin.
Katalysatoren
Katalysatoren erhöhen die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion und sind in vielen Industrien unverzichtbar. Im Autokatalysator werden Verbrennungsschadstoffe durch Katalyse in ungiftige Rückstände umgewandelt.
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Laser
Laserstrahlen sind gebündelte elektromagnetische Wellen. Sie haben vielfältige Anwendungen in Industrie, Medizin sowie Militär und unterstützen das High-Speed-Internet durch optische Signale in Glasfasern.
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Medizintechnik
Die Medizintechnik nutzt Seltene Erden für Diagnose und Behandlung: Röntgen, Dauermagneten in MRT-Geräten, Nuklearmedizin, Prothesen, Implantate und medizinische Laser.
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Leuchtmittel
Für die Herstellung klassischer Leuchtstoffröhren wie auch moderner Energiesparlampen und LED-Leuchten werden Seltene Erden verwendet. Die Rohstoffe kommen zudem in Geräten mit Bildröhren zum Einsatz, aber auch in Tablets und Smartphones, wo sie die roten Farbpixel erzeugen.
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Vorkommen
Lutetium: Mittelfristig entspannte Versorgungslage
Wie die anderen Vertreter der schweren Seltenen Erden stammt Lutetium hauptsächlich aus Ionenadsorptionstonen, die in nur wenigen Regionen mit starker Verwitterung auftreten, so etwa im Süden Chinas und in Myanmar. Die Gewinnung der Seltenen Erden aus den Tonen erfolgt durch Laugung. In anschließenden Prozessen werden die einzelnen Elemente mit organischen Lösungsmitteln selektiv abgetrennt. Lutetium ist nach Thulium und dem instabilen Promethium das seltenste Lanthanoid.
Die Karte weist die Regionen der Welt aus, in denen schwere Seltene Erden derzeit hauptsächlich abgebaut werden.
Hoher Preis trotz entspannter Versorgungslage
Da die Zahl der Anwendungsfelder für Lutetium vergleichsweise gering ist, wird die Versorgungssituation mittelfristig als entspannt bewertet. Trotzdem ist der Preis Lutetiums aufgrund der aufwendigen Trennung entsprechend hoch. Ein Risiko stellt die starke regionale Konzentration der Förderung und Verarbeitung dar.
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