Европиум, символът е ЕС, а атомният брой е 63. Като типичен член на лантанид, европият обикновено има+3 валентност, но кислород+2 валентност също е често срещан. Има по -малко съединения на европий с валентно състояние+2. В сравнение с други тежки метали, европият няма значителни биологични ефекти и е сравнително нетоксична. Повечето приложения на европий използват фосфоресценцията на европиевите съединения. Европият е един от най -малко изобилните елементи във Вселената; Във Вселената × 10-8% от веществото има само около 5 е европиум.
Европиумът съществува в моназит
Откриването на европий
Историята започва в края на 19 век: по това време отличните учени започват систематично да запълват останалите свободни работни места в периодичната таблица на Менделеев, като анализират атомния емисионна спектър. Според днешния ви вид тази работа не е трудна и студент може да я завърши; Но по това време учените имаха само инструменти с ниска точност и проби, които бяха трудни за пречистване. Следователно, в цялата история на откриването на лантанид, всички „квази“ откриватели продължават да отлагат неверни претенции и да спорят помежду си.
През 1885 г. сър Уилям Кроукс открива първия, но не много ясен сигнал на елемент 63: Той наблюдава специфична червена спектрална линия (609 nm) в самариумна проба. Между 1892 и 1893 г. откривател на галий, самарий и диспросий, Пол Ел Миле Лекок де Бойсбаудран, потвърди тази група и открива друга зелена лента (535 НМ).
След това, през 1896 г., Eug è ne Anatole Demar ç Ay търпеливо разделя самариев оксид и потвърждава откриването на нов рядък земно елемент, разположен между самарий и гадолиний. Той успешно раздели този елемент през 1901 г., отбелязвайки края на пътуването на Discovery: „Надявам се да назовем този нов елемент европиум, със символа ЕС и атомната маса от около 151 г.“
Конфигурация на електрон
Конфигурация на електрон:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Въпреки че европият обикновено е тривалентен, той е предразположен към образуване на двувалентни съединения. Това явление е различно от образуването на+3 валентни съединения от повечето лантанид. Дивалентният европиум има електронна конфигурация 4F7, тъй като полузапълнената F обвивка осигурява повече стабилност, а европиум (II) и барий (ii) са сходни. Дивалентният европиум е леко редуциращ агент, който се окислява във въздуха, за да образува съединение от европий (III). При анаеробни условия, особено условията на нагряване, двувалентният европиум е достатъчно стабилен и има тенденция да бъде включен в калций и други алкални земни минерали. Този процес на йонообмен е в основата на „отрицателната европиева аномалия“, тоест в сравнение с изобилието от хондрит, много минерали на лантанид като моназит имат ниско съдържание на европий. В сравнение с моназита, бастнезитът често проявява по -малко отрицателни европиеви аномалии, така че бастнезитът е и основният източник на европий.
Европиумът е железен сив метал с точка на топене 822 ° C, точка на кипене от 1597 ° C и плътност 5,2434 g/cm ³ ； Това е най -малко плътно, най -меко и най -летлив елемент сред редките земни елементи. Европиумът е най -активният метал сред редките земни елементи: при стайна температура веднага губи металния си блясък във въздуха и бързо се окислява на прах; Реагирайте бурно със студена вода, за да генерирате водороден газ; Европиумът може да реагира с бор, въглерод, сяра, фосфор, водород, азот и др.
Прилагане на европий
Европиев сулфат излъчва червена флуоресценция при ултравиолетова светлина
Жорж Урбайн, млад изключителен химик, наследи инструмента за спектроскопия на DeMar ç ay и установи, че пробата на итриум (III) оксид, допирана с европий, излъчва много яркочервена светлина през 1906 г. Това е началото на дългия път на европиеви фосфоресцентни материали - не само използвани за излъчване на червена светлина, но също така и синя светлина.
Фосфор, съставен от червен EU3+, зелен TB3+и Blue Eu2+излъчватели или комбинация от тях, може да преобразува ултравиолетова светлина във видима светлина. Тези материали играят важна роля в различни инструменти по целия свят: рентгеновите екрани, катодни лъчеви тръби или плазмени екрани, както и скорошни енергийно спестяващи флуоресцентни лампи и светло излъчващи диоди.
Флуоресцентният ефект на тривалентен европиум също може да бъде сенсибилизиран чрез органични ароматни молекули и такива комплекси могат да се прилагат в различни ситуации, които изискват висока чувствителност, като мастила и баркодове.
От 80-те години на миналия век европиумът играе водеща роля във силно чувствителния биофармацевтичен анализ, използвайки метода на флуоресценция на студена флуоресценция във времето. В повечето болници и медицински лаборатории такъв анализ се превърна в рутина. В изследването на науката за живота, включително биологичните изображения, флуоресцентните биологични сонди, изработени от европий и други лантанид, са повсеместни. За щастие, един килограм европий е достатъчен, за да подкрепи приблизително един милиард анализа - след като наскоро китайското правителство ограничи износа на редки Земни, индустриализираните страни, изпаднали в недостиг на рядка земя за съхранение, не се притесняват от подобни заплахи за подобни приложения.
Европиевият оксид се използва като стимулиран фосфор на емисии в нова рентгенова медицинска диагностична система. Европиевият оксид може да се използва и за производство на цветни лещи и оптоелектронни филтри, за устройства за съхранение на магнитни мехурчета и в контролни материали, екраниращи материали и структурни материали на атомните реактори. Тъй като атомите му могат да абсорбират повече неутрони от всеки друг елемент, той обикновено се използва като материал за абсорбиращи неутрони в атомни реактори.
В днешния бързо разрастващ се свят наскоро откритото приложение на Европий може да има дълбоко въздействие върху селското стопанство. Учените са открили, че пластмасите, легирани с двувалентна европий и едновалентна мед, могат ефективно да преобразуват ултравиолетовата част на слънчевата светлина във видима светлина. Този процес е доста зелен (това са допълващите цветове на червеното). Използването на този тип пластмаса за изграждане на оранжерия може да даде възможност на растенията да абсорбират по -видима светлина и да увеличат добивите на културите с приблизително 10%.
Европиумът може да се приложи и за квантовите чипове за памет, които могат надеждно да съхраняват информация за няколко дни наведнъж. Те могат да позволят чувствителни квантови данни да се съхраняват в устройство, подобно на твърд диск и доставени в цялата страна.
Време за публикация: юни-27-2023