Europiu, simbolul este UE, iar numărul atomic este de 63. Ca membru tipic al lantanidei, Europium are de obicei+3 valență, dar oxigenul+2 valența este de asemenea frecventă. Există mai puțini compuși de europium cu o stare de valență de+2. În comparație cu alte metale grele, Europiu nu are efecte biologice semnificative și este relativ non-toxic. Majoritatea aplicațiilor din Europium utilizează efectul fosforescenței compușilor europiu. Europium este unul dintre cele mai puțin abundente elemente din univers; Există doar aproximativ 5 în univers × 10-8% din substanță este europiu.
Europium există în monazit
Descoperirea europiului
Povestea începe la sfârșitul secolului X În opinia de astăzi, această meserie nu este dificilă și un student universitar îl poate completa; Dar, la acea vreme, oamenii de știință aveau doar instrumente cu precizie scăzută și eșantioane greu de purificat. Prin urmare, în întreaga istorie a descoperirii lantanidei, toți descoperitorii „cvasi” au continuat să facă afirmații false și să se certe între ei.
În 1885, Sir William Crookes a descoperit primul semnal, dar nu foarte clar, al elementului 63: a observat o linie spectrală roșie specifică (609 nm) într -un eșantion de samarium. Între 1892 și 1893, descoperitorul Gallium, Samarium și Disprosium, Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran, a confirmat această trupă și a descoperit o altă trupă verde (535 nm).
În continuare, în 1896, Eug è ne anatole demar ç ay oxid de samarium separat cu răbdare și a confirmat descoperirea unui nou element de pământ rar situat între samarium și gadolinium. El a separat cu succes acest element în 1901, marcând sfârșitul călătoriei de descoperire: „Sper să numesc acest nou element Europium, cu simbolul UE și masa atomică de aproximativ 151.”
Configurare electronică
Configurare electronică:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Deși europiul este de obicei trivalent, este predispus la formarea de compuși divalenți. Acest fenomen este diferit de formarea de+3 compuși de valență de către majoritatea lantanidei. Divalent Europium are o configurație electronică de 4F7, deoarece cochilia F umplată oferă mai multă stabilitate, iar Europium (II) și Barium (II) sunt similare. Divalent Europium este un agent ușor de reducere care se oxidează în aer pentru a forma un compus de europium (III). În condiții anaerobe, în special condițiile de încălzire, Europiul divalent este suficient de stabil și tinde să fie încorporat în calciu și alte minerale alcaline de pământ. Acest proces de schimb de ioni stă la baza „anomaliei negative a europiului”, adică în comparație cu abundența de condrite, multe minerale lantanide, cum ar fi monazitul, au un conținut scăzut de europiu. În comparație cu monazitul, bastnaesitul prezintă adesea mai puține anomalii negative ale europiului, astfel încât bastnaesitul este, de asemenea, principala sursă de europiu.
Europium este un metal gri de fier cu un punct de topire de 822 ° C, un punct de fierbere de 1597 ° C și o densitate de 5,2434 g/cm ³ ； Este cel mai puțin dens, moale și cel mai volatil element de pământ rar. Europium este cel mai activ metal dintre elementele rare ale Pământului: la temperatura camerei, își pierde imediat strălucirea metalică în aer și este oxidat rapid în pulbere; Reacționează violent cu apă rece pentru a genera gaz de hidrogen; Europium poate reacționa cu bor, carbon, sulf, fosfor, hidrogen, azot etc.
Aplicarea europiului
Sulfatul europiu emite fluorescență roșie sub lumină ultravioletă
Georges Urbain, un tânăr chimist de excepție, a moștenit instrumentul de spectroscopie al lui Demar ç ay și a constatat că un eșantion de oxid de yttrium (III) dopat cu Europium emis de lumină roșie foarte strălucitoare în 1906. Acesta este începutul călătoriei lungi a materialelor fosforescente europiu - nu numai utilizate pentru a emite lumină roșu, ci și lumina albastră, deoarece specificul de emisie de EU2+Fals.
Un fosfor compus din EU3 RED EU3+, Green TB3+și emițători albastru EU2+, sau o combinație a acestora, poate transforma lumina ultravioletă în lumină vizibilă. Aceste materiale joacă un rol important în diverse instrumente din întreaga lume: ecrane de intensificare a razelor X, tuburi cu raze catodice sau ecrane plasmatice, precum și recente lămpi fluorescente de economisire a energiei și diode care emite lumină.
Efectul de fluorescență al europiului trivalent poate fi, de asemenea, sensibilizat prin molecule aromatice organice și astfel de complexe pot fi aplicate în diferite situații care necesită o sensibilitate ridicată, cum ar fi cerneluri anti-concurente și coduri de bare.
Începând cu anii 1980, Europium a jucat un rol de lider în analiza biofarmaceutică extrem de sensibilă folosind metoda de fluorescență la rece rezolvată în timp. În majoritatea spitalelor și laboratoarelor medicale, o astfel de analiză a devenit de rutină. În cercetarea științei vieții, inclusiv imagistica biologică, sondele biologice fluorescente realizate din europiu și alte lantanide sunt omniprezente. Din fericire, un kilogram de europium este suficient pentru a sprijini aproximativ un miliard de analize - după ce guvernul chinez a restricționat recent exporturile de pământ rare, țările industrializate panicat de deficiențele rare de stocare a elementelor de pământ nu trebuie să se îngrijoreze de amenințări similare la astfel de aplicații.
Oxidul europiu este utilizat ca fosfor de emisie stimulat în noul sistem de diagnosticare medicală cu raze X. Oxidul europiu poate fi, de asemenea, utilizat pentru fabricarea lentilelor colorate și a filtrelor optoelectronice, pentru dispozitive de depozitare a bulelor magnetice și în materiale de control, materiale de ecranare și materiale structurale ale reactoarelor atomice. Deoarece atomii săi pot absorbi mai mulți neutroni decât orice alt element, acesta este utilizat în mod obișnuit ca material pentru absorbția neutronilor în reactoarele atomice.
În lumea în expansiune rapidă de astăzi, aplicarea recent descoperită a Europium poate avea un impact profund asupra agriculturii. Oamenii de știință au descoperit că materialele plastice dopate cu europiu divalent și cupru univalent pot converti eficient partea ultravioletă a luminii solare într -o lumină vizibilă. Acest proces este destul de verde (este culorile complementare ale roșului). Utilizarea acestui tip de plastic pentru a construi o seră poate permite plantelor să absoarbă lumina mai vizibilă și să crească randamentele culturilor cu aproximativ 10%.
Europium poate fi, de asemenea, aplicat pe jetoane de memorie cuantică, care pot stoca în mod fiabil informațiile timp de câteva zile la un moment dat. Acestea pot permite stocarea datelor cuantice sensibile într -un dispozitiv similar cu un hard disk și expediate în toată țara.
Timpul post: 27-2023 iunie