junio 30, 2022
lutecio

Lutecio, ¿qué es y para qué sirve?

Uno de los elementos de más interés para los científicos que estudian el magnetismo es el lutecio. Un metal muy raro que se caracteriza por ser el miembro más pesado del grupo de las tierras raras.

Quédate con nosotros para conocer más al respecto sobre este elemento químico, sus propiedades, efectos en la salud humana, el ambiente y mucho más.

A continuación, te contamos todo lo que necesitas saber sobre el lutecio, su historia y sus usos más comunes en la actualidad.

¡Vamos a comenzar!

qué es el lutecio

 

¿Qué es el lutecio?

El Lutecio (Lu), es el último elemento de la serie de lantánidos, también conocidos como tierras raras. Es un metal de color blanco plateado que se caracteriza principalmente por ser resistente a la corrosión y estable en presencia del aire.

Este elemento suele encontrarse en la naturaleza con el resto de estas tierras, sin embargo, es el menos abundante de todos los elementos existentes en la naturaleza.

Al momento de su obtención, suele estar acompañado de otros elementos, por lo que se complica su extracción.

Se encuentra en un estado sólido y su mena principal es la roca monzonita, pudiendo encontrarse hasta un 0,003% de lutecio.

El método de obtención más común de este elemento, es la reducción de trifluoruro o tricloruro del lutecio. Esto se realiza con la ayuda de algún metal, principalmente aquellos que posean características alcalinotérreas o alcalinas.

Este elemento en conjunto con el itrio y el lantano, son de gran interés en el campo del magnetismo. La razón de esto, es que solo forman iones trivalentes en las subcapas que se han completado, logrando una ausencia completa de electrones desapareados que contribuyen al magnetismo.

También, el lutecio tiene un radio parecido al de otros miembros de los lantánidos, ideal para crear sólidos o mezclas de cristales con otros elementos químicos fuertemente magnéticos.

Debido a esto, los científicos pueden diluir las tierras raras magnéticamente activas de forma continua, sin modificar el entorno cristalino.

Propiedades químicas del lutecio

  • Símbolo: Lu
  • Número atómico: 71
  • Valencia: 3
  • Estado de oxidación: +3
  • Electronegatividad: 1,2
  • Radio covalente (Å): 1,56
  • Radio iónico (Å): 0,93
  • Radio atómico (Å): 1,74
  • Configuración electrónica: [Xe]4f145d16s2
  • Primer potencial de ionización: (eV): 5,02
  • Masa atómica (g/mol): 174,97
  • Densidad (g/ml): 9,84
  • Punto de ebullición (°C): 3327
  • Punto de fusión (°C): 1652

Historia

El lutecio fue descubierto en 1907, por un químico francés llamado Georges Urbain junto al mineralogista Carol Auer von Welsbach. Fue encontrado como una impureza del metal yterbio, el cual se consideraba un mineral totalmente puro.

Gracias a este descubrimiento, se llevo a cabo un proceso para separar el yterbio en dos elementos distintos, el yterbio (neoyterbio) y el lutecio; esto fue proclamado así por Urbain.

Por otro lado, Welsbach optó por designarlos aldebaranio y casiopeo. Posteriormente, en 1949 la comunidad científica decidió conservar el nombre del yterbio y llamar lutecio al nuevo elemento.

Como dato curioso, en gran parte de la comunidad de químicos alemanes, a este elemento aún se le conoce por el nombre que designó Welsbach, cassiopium.

¿Para qué sirve el lutecio?

Generalmente, este metal se usa como catalizador en el craqueo del petróleo y en algunos procesos químicos como la alquilación, polimerización y la hidrogenación.

Asimismo, también se emplea cómo tratamiento de adultos con tumores neuroendocrinos gastroenteropancreáticos, los cuales suelen ocasionar cáncer.

Además de esto, sus propiedades lo convierten en la materia prima ideal para la fabricación de dentaduras postizas.

formas del lutecio

Isótopos

Desde su existencia se han identificado 33 radioisótopos, entre ellos, los más estables son el Lu-176 con un periodo de semidesintegración de 3,78×10 años y una abundancia natural de 2,59%, el Lu-174 con un periodo de 3,31 y el Lu-173, de 1,37 años. El resto apenas alcanza un periodo de semidesintegración en un lapso inferior a los 9 días.

Al momento de la desintegración de los isótopos, se suele hacer por medio de captura electrónica o desintegración, generando así isótopos de yterbio en el caso de los más ligeros.

En caso de los isótopos más pesados, se desintegran mediante emisión y da como resultado isótopos de hafnio.

Efectos perjudiciales del lutecio en la salud

Ya que el lutecio suele ser utilizado como tratamiento para el cáncer, es posible que algunos efectos secundarios salgan a la luz. Por suerte para los pacientes, las reacciones más comunes se restringen a náuseas, estreñimiento, dolor en las articulaciones y tos.

Sin embargo, en algunos casos su aplicación puede implicar síntomas más severos, tales como:

  • Reacciones alérgicas: Comezón, hinchazón en las manos o el rostro, inflamación en la garganta, opresión en el pecho o dificultad para respirar, son algunas de las reacciones más comunes
  • Problemas urinarios, ganancia rápida de peso, inflamación en las manos, tobillos o pies
  • Sangrados, moretones o debilidad corporal
  • Fiebre, escalofríos, tos, garganta irritada y dolores en el cuerpo
  • Diarrea, calor o enrojecimiento de la piel, dificultad para respirar, desvanecimientos o desmayos

Estos efectos se presentan solo cuando se está ingiriendo como tratamiento, pero, en el campo laboral es otra historia. Cuando este elemento se mezcla con humedad y gases, puede ser aspirado por los trabajadores.

Si a esto le sumamos sus propiedades tóxicas relativamente bajas, es posible ver casos de embolias pulmonares. Asimismo, el hígado corre peligro si sus componentes son almacenados por mucho tiempo en el cuerpo.

Efectos ambientales

En muchas ocasiones, el lutecio es vertido en diversos lugares del medio ambiente por las industrias productoras de petróleo, pero, ¿sabías qué lo más probable, es que también has contaminado el medio ambiente con este elemento químico?

Un dato que no muchos saben, es que este elemento está presente en una gran cantidad de equipos domésticos. Producto de esto, la contaminación del agua y el suelo es mucho mayor, afectando animales y seres humanos por igual.

Precauciones

A pesar de ser peligroso de forma gaseosa, el lutecio, al igual que el resto de tierras raras, no posee niveles altos de toxicidad. Aún así, hay que tener cuidado con su manipulación y evitar el contacto directo, ya que puede acarrear afectos adversos en el organismo.

propiedades de los lantánidos

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