Onafhankelijk van elkaar is lutetium in1907 ontdekt doorGeorges Urbain enCarl Auer von Welsbach. Beide troffen het element als verontreiniging aan in hetmineraalytterbia, waarvan eerder vermoed werd dat het volledig uitytterbiumverbindingen bestond. Aangezien Urbain het isolatieproces als eerste beschreef, wordt dezeFranse chemicus gezien als de ontdekker van lutetium. Zelf noemde hij het element neoytterbium, maar dat werd in1949 veranderd in lutetium. Welsbach stelde de namen cassiopeium en aldebaranium voor, maar deze namen werden afgewezen. Toch wordt in vooralDuitse literatuur de naam cassiopeium (Cp) nog regelmatig gebruikt.
Lutetium kan bereid worden uitlutetium(III)chloride en metallischcalcium. Het isoleren van lutetium is echter een kostbaar proces en het wordt daarom slechts zeer sporadisch gebruikt voor industriële toepassingen:
Lutetium is de zwaarste en hardste lanthanoïde en wordt niet aangetast doorzuurstof uit de lucht.
Als laatste element van de lanthanoïdereeks heeft lutetium een volle f-schil: 4f14 en nog drie elektronen in 6s25d1. Het gedraagt zich daarom als eenovergangsmetaal uit de scandiumgroep en vormt vrijwel uitsluitend driewaardig positieve Lu3+-ionen. Er wordt dan ook voor gepleit om lutetium tot descandiumgroep en hetd-blok te rekenen, in plaats van lanthaan. Doordat de f-schil vol is zijn deze ionen niet magnetisch en hebben zij geen optische overgangen in het zichtbare gebied.
Bijna alle lanthanoïdebevattende mineralen bevatten lutetium, maar altijd in uiterst lage concentraties. De commercieel aantrekkelijkste bron is het mineraalmonaziet dat ongeveer 0,0001% lutetium bevat
Het isoleren van zuiver lutetium is een lastig en kostbaar proces. Lutetium wordt eerst van andere lanthanoïden gescheiden door middel van eenionenwisselaar. Vervolgens wordtwatervrij lutetiumchloride of -fluoride gereduceerd met een alkali- ofaardalkalimetaal, zoalscalcium:
In de natuur is175Lu de enige stabiele lutetiumisotoop. In totaal zijn er 33 radioactieve isotopen bekend waarvan176Lu als gevolg van de langehalveringstijd op aarde nog voorkomt.174Lu en173Lu hebben een halveringstijd van respectievelijk 3,31 en 1,37 jaar. Alle andereradio-isotopen hebben halveringstijden van minder dan enkele dagen.
Over de toxicologische eigenschappen van lutetium is weinig bekend en lutetium zou daarom zorgvuldig moeten worden behandeld. Van poedervormig lutetium is bekend dat het brandbaar is en explosiegevaar kan opleveren.
