有色金属镥

镥为银白色金属，是稀土元素中最硬和最致密的金属;熔点1663℃，沸点3395℃，密度9.8404。镥在空气中比较稳定;氧化镥为无色晶体，溶于酸生成相应的无色盐。镥主要用于研究工作，其它用途很少。质软。溶于稀酸，能与水缓慢作用。盐类无色，氧化物白色。天然存在的同位素有:175Lu和半衰期为2.1×10^10年的β发射体176Lu。自然界储量极少，价格较贵，由氟化镥LuF?·2H?O用钙还原而制得，用于原子能工业。发现人：乌尔班（G.Urbain） 发现年代：1906年

发现过程：镥是1907年法国化学家乌尔班从镱中分离出来的，也是20世纪初发现并肯定的稀土元素。镥的拉丁名称来自法国巴黎的古名，也就是乌尔班的出生地。镥和另一个稀土元素铕的发现就完成了自然界中存在的所有稀土元素的发现。它们俩的发现可以认为是打开了稀土元素发现的第四座大门，完成了稀土元素发现的第四阶段。

发现镥的荣誉要归属于巴黎大学的Georges Urbain，因为他第一个报告了它。这个故事开始于1794年钇的发现，从中多种其它元素——稀土（又叫做镧系元素）——被分离出来，开始于1843年的铒，结束于1907年的镥。

其它化学家，也就是德国的Karl Auer和美国的Charles James，曾即将有了同样的发现。确实，新汉普郡大学的James比Urbain要领先，而且已经提取出了相当多的新金属，但他延迟发布了他的研究。镥金属本身的纯净样本直到1953年才被制取。

镥是稀土金属之一。稀土是历史遗留的名称，从18世纪末叶开始被陆续发现。当时人们惯于把不溶于水的固体氧化物称作土，例如把氧化铝叫做陶土，氧化镁叫苦土。稀土是以氧化物状态分离出来，很稀少，因而得名稀土，稀土元素的原子序数是21（Sc）、39（Y）、57（La）至71（Lu）。它们的化学性质很相似，这是由于核外电子结构特点所决定的。它们一般均生成三价化合物。钪的化学性质与其它稀土差别明显，一般稀土矿物中不含钪。钷是从铀反应堆裂变产物中获得，放射性元素1??Pm半衰期2.7年。过去认为钷在自然界中不存在，直到1965年，荷兰的一个磷酸盐工厂在处理磷灰石中，才发现了钷的痕量成分。

镥的稀土金属是光泽介于银和铁之间。杂质含量对它们的性质影响很大，因而载于文献中物理性质常有明显差异。镧在6K时是超导体。大多数稀土金属呈现顺磁性，钆在0℃时比铁具有更强的铁磁性。铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性。镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异。钐、铕、钆的热中子吸收截面比广泛用于核反应堆控制材料的镉、硼还大。稀土金属具有可塑性，以钐和意为最好。除镱外，钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。

稀土金属的化学活性很强。当和氧作用时，生成稳定性很高的R2O?型氧化物（R表示稀土金属）。铈、镨、铽还生成CeO?、Pr?O??、TbO?型氧化物。它们的标准生成热和标准自由焓负值比钙、铝、镁氧化物的值还大。稀土氧化物的熔点在2000℃以上，铕的原子半径最大，性质最活泼，在室温下暴露于空气中立即失去光泽，很快氧化成粉末。镧、铈是、镨、钕也易于氧化，在表面生成氧化物薄膜。金属钇、钆、镥的抗腐蚀性强，能较长时间地保持其金属光泽。稀土金属能以不同速率与水反应。铕与冷水剧烈反应释放出氢。铈组稀土金属在室温下与水反应缓慢，温度增高则反应加快。钇组稀土金属则较为稳定。稀土金属在高温下与卤素反应生成+2、+3、+4价的卤化物。无水卤化物吸水性很强，很容易水解生成ROX（X表示卤素）型卤氧化合物。稀土金属还能和硼、碳、硫、氢、氮反应生成相应的化合物。