Lutetium compounds
લ્યુટેશિયમ સંયોજનો લેન્થેનાઇડ ધાતુ લ્યુટેશિયમ (લુ) દ્વારા રચાયેલા સંયોજનો છે. આ સંયોજનોમાં, લ્યુટેશિયમ સામાન્ય રીતે + 3 ઓક્સિડેશન સ્થિતિ દર્શાવે છે, જેમ કે લ્યુસીએલ 3, લ્યુ 2 ઓ 3 અને લ્યુ 2 (એસ. ઓ 4) 3. મોટાભાગના લ્યુટેશિયમ ક્ષારના જલીય દ્રાવણો રંગહીન હોય છે અને આયોડાઇડના સામાન્ય અપવાદ સાથે સૂકવણી પર સફેદ સ્ફટિકીય ઘન બનાવે છે. નાઇટ્રેટ, સલ્ફેટ અને એસિટેટ જેવા દ્રાવ્ય ક્ષાર સ્ફટિકીકરણ પર હાઇડ્રેટ્સ બનાવે છે. ઓક્સાઇડ, હાઇડ્રોક્સાઇડ, ફ્લોરાઇડ, કાર્બોનેટ, ફોસ્ફેટ અને ઓક્સાલેટ પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે. ઓક્સાઇડ લ્યુટેશિયમ (III) ઓક્સાઇડ એ સફેદ ઘન છે, જે લ્યુટેશિયમનું ઘન સંયોજન છે જેનો ઉપયોગ કેટલીકવાર વિશેષ ચશ્માની તૈયારીમાં થાય છે. તેને લ્યુટેસિયા પણ કહેવામાં આવે છે. તે એક લેન્થેનાઇડ ઓક્સાઇડ છે, જેને દુર્લભ પૃથ્વી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. લેસર સ્ફટિકો માટે લ્યુટેશિયમ (III) ઓક્સાઇડ એક મહત્વપૂર્ણ કાચો માલ છે. તેનો સિરામિક્સ, ગ્લાસ, ફોસ્ફોર્સ અને લેસરમાં પણ વિશેષ ઉપયોગ થાય છે. લ્યુટેશિયમ (III) ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ ક્રેકિંગ, આલ્કિલેશન, હાઇડ્રોજનેશન અને પોલિમરાઇઝેશનમાં ઉત્પ્રેરક તરીકે થાય છે. લ્યુટેશિયમ ઓક્સાઇડનું બેન્ડ ગેપ 5.5 eV છે. હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ સાથે લ્યુટેશિયમ ઓક્સાઇડની પ્રતિક્રિયા કરીને અથવા લ્યુટેશિયમ ક્લોરાઇડ અને હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડની પ્રતિક્રિયા કરીને હેલાઇડ્સ લ્યુટેશિયમ (III) ફ્લોરાઇડનું ઉત્પાદન કરી શકાય છે. તે લ્યુટેશિયમ સલ્ફાઇડ અને હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડની પ્રતિક્રિયા દ્વારા પણ ઉત્પન્ન કરી શકાય છેઃ (x = 0.9) લ્યુટેશિયમ ઓક્સાઇડ અને નાઇટ્રોજન ટ્રાઇફ્લોરાઇડ 240 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર પ્રતિક્રિયા કરીને લ્યુઓએફ ઉત્પન્ન કરે છે. બીજું પગલું 460 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી નીચે થાય છે જેથી એલયુએફ3નું ઉત્પાદન થાય છે. લ્યુટેશિયમ (III) ક્લોરાઇડ હાઇગ્રોસ્કોપિક સફેદ મોનોક્લિનિક સ્ફટિકો બનાવે છે અને હાઇડ્રોસ્કોપિક હેક્સાહાઇડ્રેટ લ્યુસીએલ3·6એચ2ઓ પણ બનાવે છે. નિર્જલ લ્યુટેશિયમ (III) ક્લોરાઇડ ઓક્ટાહેડ્રલ લ્યુટેશિયમ આયનો સાથે YCl3 (AlCl3) સ્તર માળખું ધરાવે છે. લ્યુટેશિયમ (III) બ્રોમાઇડને નીચેની પ્રતિક્રિયા દ્વારા સંશ્લેષણ કરી શકાય છેઃ 2 લુ (એસ) + 3 બી. આર. 2 (જી) → 2 લ્યુ. બી. આર. 3 (એસ) જો બળી જાય, તો લ્યુટેશિયમ (III) બ્રોમાઇડ હાઇડ્રોજન બ્રોમાઇડ અને મેટલ ઓક્સાઇડનો ધુમાડો પેદા કરી શકે છે. લ્યુટેશિયમ (III) બ્રોમાઇડ મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો સામે પ્રતિક્રિયા આપે છે. લ્યુટેશિયમ (III) આયોડાઇડને લ્યુટેશિયમને આયોડિન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને મેળવી શકાય છેઃ 2 લ્યુ + 3 આઇ2 → લ્યુઆઇ3 લ્યુટેશિયમ (III) આયોડાઇડ 500°સીઃ 2 લ્યુ + 3 એચજીઆઇ2 → 2 લ્યુઆઇ3 + 3 એચજી પર શૂન્યાવકાશમાં પારાના આયોડાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરતા ધાતુના લ્યુટેશિયમ દ્વારા પણ મેળવી શકાય છે. પ્રતિક્રિયામાં પેદા થતા તાત્વિક પારાને નિસ્યંદન દ્વારા દૂર કરી શકાય છે. દ્રાવણમાંથી સ્ફટિકીકરણ પામેલા લ્યુટેશિયમ (III) આયોડાઇડ હાઇડ્રેટને એમોનિયમ આયોડાઇડ સાથે ગરમ કરીને એનહાઇડ્રેટ મેળવી શકાય છે. સંકલન સંયોજનો નાઇટ્રોજન ધરાવતા લિગાન્ડ સંકુલ લ્યુટેટિયમ ફાટોલોસાયનાઇન લ્યુટેટિયમ ફાટોલોસાયનાઇન એ લ્યુટેટિયમનું સૌથી નોંધપાત્ર સંકલન સંયોજન છે, અને તે લ્યુટેટિયમ અને બે ફાટોલોસાયનાઇનમાંથી મેળવવામાં આવે છે. તે અણુનું પ્રથમ જાણીતું ઉદાહરણ હતું જે આંતરિક સેમિકન્ડક્ટર છે. તે ઇલેક્ટ્રોક્રોમિઝમ દર્શાવે છે, જ્યારે તે વોલ્ટેજને આધિન હોય ત્યારે રંગ બદલે છે. તે એક ડબલ-ડેકર સેન્ડવિચ સંયોજન છે જેમાં બે ફેથેલોસાયનાઇન્સના બે સંયુક્ત આધાર સાથે સંકલિત આયન હોય છે. વીંટીઓને અસ્થિર રચનામાં ગોઠવવામાં આવે છે. બે લિગાન્ડ્સના હાથપગ સહેજ બહારની તરફ વિકૃત થાય છે. આ સંકુલમાં બિન-નિષ્ક્રિય લિગાન્ડ હોય છે, એ અર્થમાં કે મેક્રોસાયકલમાં વધારાનું ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તે એક મુક્ત રેડિકલ છે જેમાં જોડી વગરનું ઇલેક્ટ્રોન સૌથી વધુ કબજા હેઠળના અને સૌથી ઓછા કબજા વગરના ભ્રમણકક્ષાઓ વચ્ચે અડધા ભરેલા પરમાણુ ભ્રમણકક્ષામાં બેસે છે, જે તેના ઇલેક્ટ્રોનિક ગુણધર્મોને સારી રીતે ટ્યુન કરવાની મંજૂરી આપે છે. તે, એલ્કોક્સી-મિથાઈલ વ્યુત્પન્ન જેવા ઘણા અવેજી વ્યુત્પન્ન સાથે, આંતરિક સેમિકન્ડક્ટર ગુણધર્મો સાથે પાતળી ફિલ્મ તરીકે જમા કરી શકાય છે; જણાવ્યું હતું કે ગુણધર્મો તેની આમૂલ પ્રકૃતિ અને અન્ય ધાતુના ફેથાલોસાયનાઇનની તુલનામાં તેની ઓછી ઘટાડાની ક્ષમતાને કારણે ઉદ્ભવે છે. આ શરૂઆતમાં લીલી ફિલ્મ ઇલેક્ટ્રોક્રોમિઝમ દર્શાવે છે; ઓક્સિડાઇઝ્ડ સ્વરૂપ લાલ છે, જ્યારે ઘટાડેલું સ્વરૂપ વાદળી છે અને પછીના બે ઘટાડેલા સ્વરૂપો અનુક્રમે ઘેરા વાદળી અને વાયોલેટ છે. ગ્રીન/રેડ ઓક્સિડેશન ચક્રને ઓગળેલા આલ્કલી મેટલ હેલાઈડ્સ સાથે જલીય દ્રાવણમાં 10,000થી વધુ વખત પુનરાવર્તિત કરી શકાય છે, તે પહેલાં તે હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો દ્વારા અધોગતિ પામે છે; ગ્રીન/બ્લુ રેડોક્સ પાણીમાં ઝડપથી અધોગતિ પામે છે. અન્ય સંકુલ [LUI2 (HOiPr) 4] I ને પાયરિડીન-THFમાં ઓગાળીને પીળો [LUI (OiPr) (p) 5] I આપી શકાય છે. LUI3 પીળો [LUI2 (p) 5] I મેળવવા માટે સીધા પાયરિડીન-THFમાં ઓગળી જાય છે. બંને સંયોજનોમાં પાયરિડિનનું નાઇટ્રોજન અણુ દ્વારા લ્યુટેશિયમ સાથે સંકલન થાય છે. લ્યુટેશિયમ (III) નાઇટ્રેટને શુષ્ક એસિટોનિટ્રાઇલમાં 2,2 ': 6', 2 '-ટેરપાયરીડાઇન (ટેર્પી) સાથે સ્ફટિકીકરણ કરી શકાય છે જેથી રંગહીન [લુ (ટેર્પી) (એનઓ 3) 3] મેળવી શકાય, જેમાં નાઇટ્રોજન અણુ અને નાઇટ્રેટનો ઓક્સિજન અણુ લ્યુટેશિયમ અણુ સાથે સંકલિત થાય છે. ઓક્સિજન ધરાવતા લિગાન્ડ સંકુલ ટ્રાઇવેલેન્ટ લ્યુટેશિયમ અને પાણી [લુ (ઓએચ2) એન] 3 + જેવા જટિલ આયનો બનાવી શકે છે, અને લ્યુટેશિયમ (III) પર્ક્લોરેટ અને લ્યુટેશિયમ (III) ટ્રાઇફ્લોરોમેથેનેસલ્ફોનેટ હાઇડ્રેટ્સના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. ઈથર (R2O) પણ એક સામાન્ય ઓક્સિજન ધરાવતું લિગાન્ડ છે. ઉદાહરણ તરીકે, લ્યુ (CH2SiMe3) 3 (THF) 2 ટેટ્રાહાઇડ્રોફુરન (THF) ધરાવતા દ્રાવકમાં લ્યુટેશિયમ (III) ક્લોરાઇડ અને (ટ્રાઇમિથાઇલસિલિલ) મિથાઈલિથિયમની પ્રતિક્રિયા દ્વારા મેળવી શકાય છે. અન્ય સંયોજનો કોઈપણ દ્રાવ્ય લ્યુટેશિયમ મીઠાના જલીય દ્રાવણમાં એમોનિયા પાણી અથવા હાઇડ્રોક્સાઇડ ઉમેરવાથી લ્યુટેશિયમ (III) હાઇડ્રોક્સાઇડ (લુ (ઓએચ) 3) નો અવક્ષેપ થઈ શકે છે. ષટ્કોણ લ્યુટેટીયમ હાઇડ્રોક્સાઇડને મોનોક્લિનિક લ્યુટેટીયમ ઓક્સિહાઇડ્રોક્સાઇડ (એલયુઓ (ઓએચ)) મેળવવા માટે ગરમ અને નિર્જલીકૃત કરી શકાય છે, અને વધુ ગરમ કરવાથી તે લ્યુટેટીયમ (III) ઓક્સાઇડ (એલયુ 2 ઓ 3) માં વિઘટિત થશે. લ્યુટેશિયમ ઓક્સીહાલાઇડ્સ (લુઓએક્સ, એક્સ = સીએલ, બીઆર, આઈ) લ્યુટેશિયમ ટ્રાઇહાલાઇડ્સના હાઇડ્રોલિસિસ દ્વારા મેળવી શકાય છે. લ્યુટેશિયમ (III) ક્લોરાઇડ, સીઝિયમ ક્લોરાઇડ, લ્યુટેશિયમ અને કાર્બનને ઊંચા તાપમાને પ્રતિક્રિયા આપીને લ્યુ2સીએલ2સી મેળવી શકાય છે. સંદર્ભો તત્વ દ્વારા રાસાયણિક સંયોજનોને સંયોજિત કરે છે