Europium, symbolom je EÚ a atómové číslo je 63. Ako typický člen lantanidu má europium zvyčajne+3 valenciu, ale je tiež bežná valencia kyslíka+2. Existuje menej zlúčenín europia s valenčným stavom+2. V porovnaní s inými ťažkými kovmi nemá Europium žiadne významné biologické účinky a je relatívne netoxické. Väčšina aplikácií Europium používa fosforescenčný účinok zlúčenín europium. Europium je jedným z najmenej hojných prvkov vo vesmíre; Vo vesmíre je iba asi 5 × 10-8% látky, je Europium.
Europium existuje v monazite
Objav europia
Príbeh sa začína na konci 19. storočia: V tom čase začali vynikajúci vedci systematicky obsadiť zostávajúce voľné pracovné miesta v Mendeleevovej periodickej tabuľke analýzou atómového emisného spektra. Podľa dnešného pohľadu táto práca nie je náročná a vysokoškolský študent ju môže dokončiť; V tom čase však vedci mali iba nástroje s nízkou presnosťou a vzorky, ktoré bolo ťažké očistiť. Preto v celej histórii objavu lantanidu všetci objavovatelia „kvázi“ neustále robili nepravdivé tvrdenia a hádali sa navzájom.
V roku 1885 Sir William Crookes objavil prvý, ale nie príliš jasný signál prvku 63: vo vzorke Samarium pozoroval špecifickú červenú spektrálnu čiaru (609 nm). V rokoch 1892 až 1893 Disítor Gallium, Samarium a Dysprosium, Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran, potvrdil túto skupinu a objavil ďalší zelený pás (535 nm).
Ďalej, v roku 1896, Eug è ne anatoly demar ç ay trpezlivo oddelil oxid samária a potvrdil objav nového prvku vzácnych zemín umiestnených medzi Samarium a gadolinium. V roku 1901 úspešne oddelil tento prvok a označil koniec cesty Discovery: „Dúfam, že tento nový prvok vymenujem Europium, so symbolom EÚ a atómovou hmotnosťou asi 151.“
Konfigurácia elektrónov
Konfigurácia elektrónov:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Aj keď je Europium zvyčajne trivalentné, je náchylné na tvorbu dvojmocných zlúčenín. Tento jav sa líši od tvorby+3 valenčných zlúčenín väčšinou lantanidu. Dvojivalentná europium má elektronickú konfiguráciu 4F7, pretože poloplnený F shell poskytuje väčšiu stabilitu a Europium (II) a bária (II) sú podobné. Dvojivalentná europium je mierne redukčné činidlo, ktoré oxiduje vo vzduchu za tvorbu zlúčeniny Europium (III). V anaeróbnych podmienkach, najmä o zahrievacích podmienkach, je dvojmocný europium dostatočne stabilný a má tendenciu byť začlenený do vápnika a iných minerálov alkalických zemín. Tento proces výmeny iónov je základom „negatívnej anomálie Europium“, tj v porovnaní s množstvom chondritu, mnoho lantanidových minerálov, ako je monazit, má nízky obsah Europium. V porovnaní s monazitom bastnaesit často vykazuje menej negatívnych anomálií europium, takže bastnaesit je tiež hlavným zdrojom Europium.
Europium je železný šedý kov s bodom topenia 822 ° C, bodom varu 1597 ° C a hustotou 5,2434 g/cm ³ ； Je to najmenej hustá, najjemnejšia a najsmutnejšia prvok medzi prvkami vzácnych zemín. Europium je najaktívnejším kovom medzi prvkami vzácnych zemín: pri izbovej teplote okamžite stráca svoj kovový lesk vo vzduchu a rýchlo sa oxiduje na prášok; Násilne reagujte studenou vodou, aby sa vytvoril plynný vodík; Europium môže reagovať s bórom, uhlíkom, síry, fosforom, vodíkom, dusíkom atď.
Aplikácia europia
Sulfát europium emituje červenú fluorescenciu pod ultrafialovým svetlom
Georges Ubain, mladý vynikajúci chemik, zdedil spektroskopický nástroj spoločnosti DeMar ç ay a zistil, že vzorka oxidu YTRIum (III) dotknutá s europium emitovala veľmi jasne červené svetlo v roku 1906. Toto je začiatok dlhej cesty Europium fosforescenčného materiálu - nielen na emitované červené svetlo, ale aj modré svetlo, pretože emisné špekulácie z tohto rozsahu sa pádu v rozsahu Europium.
Fosfor zložený z červených eu3+, zeleného TB3+a modrých eutterov EU2+alebo ich kombinácie môže previesť ultrafialové svetlo na viditeľné svetlo. Tieto materiály zohrávajú dôležitú úlohu v rôznych nástrojoch na celom svete: röntgenové intenzívne obrazovky, trubice katódových lúčov alebo plazmové obrazovky, ako aj nedávne energetické žiarivky a diódy emitujúce svetlo.
Fluorescenčný účinok trvalentného europia sa môže senzibilizovať aj organickými aromatickými molekulami a takéto komplexy sa môžu aplikovať v rôznych situáciách, ktoré si vyžadujú vysokú citlivosť, ako sú anti-counterfeitované atramenty a čiarové kódy.
Od 80. rokov 20. storočia hrá Europium vedúcu úlohu vo vysoko citlivej biofarmaceutickej analýze s použitím časovo rozlíšenej metódy fluorescencie za studena. Vo väčšine nemocníc a lekárskych laboratórií sa takáto analýza stala rutinnou. Vo výskume vedy o živote, vrátane biologického zobrazovania, sú fluorescenčné biologické sondy vyrobené z Europia a iného lantanidu všadeprítomné. Našťastie jeden kilogram europia stačí na podporu približne jednej miliardy analýz - po tom, čo čínska vláda nedávno obmedzovala vývoz vzácnych zemín, sa industrializované krajiny panikárili z nedostatku skladovania zriedkavých zemín, ktoré sa nemusia starať o podobné hrozby takýchto aplikácií.
Oxid europium sa používa ako stimulovaný emisný fosfor v novom röntgenovom lekárskom diagnostickom systéme. Oxid europium sa môže tiež použiť na výrobu farebných šošoviek a optoelektronických filtrov, pre zariadenia na skladovanie magnetických bublín a v kontrolných materiáloch, tieniacich materiáloch a štrukturálnych materiáloch atómových reaktorov. Pretože jeho atómy môžu absorbovať viac neutrónov ako akýkoľvek iný prvok, bežne sa používa ako materiál na absorbovanie neutrónov v atómových reaktoroch.
V dnešnom rýchlo sa rozširujúcom svete môže mať nedávno objavené uplatňovanie Europium hlboké vplyvy na poľnohospodárstvo. Vedci zistili, že plasty dotované dvojmocným europium a jednoznačnou meďou môžu účinne premeniť ultrafialovú časť slnečného svetla na viditeľné svetlo. Tento proces je dosť zelený (sú to doplnkové farby červenej). Použitie tohto typu plastu na vybudovanie skleníka môže rastliny umožniť absorbovať viditeľnejšie svetlo a zvýšiť výnosy plodín približne o 10%.
Europium sa dá použiť aj na kvantové pamäťové čipy, ktoré môžu spoľahlivo ukladať informácie o niekoľkých dňoch naraz. Tieto môžu umožniť ukladanie citlivých kvantových údajov v zariadení podobnom pevný disk a odoslané po celej krajine.
Čas príspevku: jún-27-2023