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71Lu 루테튬 Lutetium |
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| 분류 | 란타넘족 | 상태 | 고체 |
| 원자량 | 174.9668 | 밀도 | 9.841 g/cm3 |
| 녹는점 | 1652 °C | 끓는점 | 3402 °C |
| 용융열 | 22 kJ/mol | 증발열 | 414 kJ/mol |
| 원자가 | 3 | 이온화에너지 | 523.5, 1340, 2022.3 kJ/mol |
| 전기음성도 | 1.27 | 전자친화도 | 50 kJ/mol |
| 발견 | G. Urbain, C. A. von Welsbach (1906) | ||
| CAS 등록번호 | 7439-94-3 | ||
| 이전 원소 | 이터븀(Yb) | 다음 원소 | 하프늄(Hf) |
||<-15><tablewidth=100%><tablebordercolor=#2d2f34,#333><tablebgcolor=#fff,#2d2f34><bgcolor=#cf0,#211877>
란타넘족 ||
| 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 |
| La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu |
| 이트륨에서 분리된 원소 | ||||
| 이트륨 | ||||
| 터븀 | 어븀 | |||
| 홀뮴 | 이터븀 | 툴륨 | 루테튬 | |
| 디스프로슘 | ||||
1. 개요
루테튬은 은색의 단단한 금속원소로, 1907년에 발견된 마지막 천연 란타넘족원소이며[1], 란타넘족 원소를 포함한 광물 중 어디에나 포함되어 있다. 란타넘족 원소의 분리가 곤란한 탓에 루테튬은 발견에 100년 가까이 걸렸다.
2. 설명
프랑스의 조르주 위르뱅(George Urbain, 1872~1936)이 루테튬을 발견한 것과 거의 비슷한 시기에 오스트리아의 카를 아우어 폰 벨스바흐(Carl Auer von Welsbach, 1858~1929)도 루테튬을 발견했다. 위르뱅은 파리의 옛 이름인 루테티아(Lutetia, 프랑스어론 뤼테스 Lutèce )를 따서 루테티움(Lutetium, 프랑스어론 뤼테시옴 Lutècium)으로 명명했고 벨스바흐는 카시오페이아자리의 이름을 따서 카시오페이움(Cp[2])이라 명명하였으나, 1949년 루테튬으로 명칭이 통일되었다. 이후 독일 등 카시오페이움이란 명칭을 쓰던 곳에서도 50년대를 넘어가며 루테튬이 자리잡게 되었다. 참고 자료광물에서 분리해내기가 매우 어렵고 산업적 용도가 제한되어 있어서 많이 생산하지 않아서 값도 엄청나게 비싼데, 1그램을 기준으로 금이 40,000원, 백금이 50,000원이라고 가정하면 루테튬은 250,000원에 달해 희토류 금속 중에서는 가장 비싸다. 그래서 순수한 루테튬은 연구용도 외에는 별로 쓰이지 않지만 방사성동위체 루테튬 177은 고에너지 베타선을 방출하기 때문에 암이나 종양 환자의 방사선치료에 쓰인다.
방사성 동위원소인 루테튬-176은 반감기가 무려 377억년이다. 우주의 나이(약 138억 년)보다도 길다. 덕분에 방사성 동위원소임에도 뿌리는 방사선이 없다시피한 수준이라 산업계에서 다양하게 이용된다고 한다. 이 정도 길이의 반감기면 사실상 안정 동위체들과 동일하게 취급한다고...
질화규소세라믹스에 산화루테튬을 넣으면 내열성이 뚜렷하게 증가해서 1,500도의 고온에도 견디는 것이 가능하다. 이 세라믹스는 냉각장치가 필요없기 때문에 고효율 전력공급시스템으로써의 개발이 기대되고 있다.
인간의 뼈에 농축되어 있고, 간과 신장에서도 극미량 발견된다.
한국에서는 맨 끝 글자의 초성 하나만 다른 루테늄(Ru)과 헷갈리는 사람이 제법 있다.
[1]
란타넘족 중 유일하게 d-블럭에 속하기 때문에 3족으로 보는 경우도 있다.
[2]
거의 100년 후에 이 기호는
코페르니슘이 냅다 주워먹을...뻔 했으나 중이온 연구소에서 제안한 기호인 Cp는 이전에 사용되었기 때문에, 혼란을 피하기 위해 Cn으로 변경되었다.