Europium, symbolem je EU a atomové číslo je 63. Jako typický člen lanthanidu má Europium obvykle+3 valenci, ale kyslík+2 valence je také běžná. Existuje méně sloučenin europia s valenčním stavem+2. Ve srovnání s jinými těžkými kovy nemá evropské významné biologické účinky a je relativně netoxické. Většina aplikací europia používá fosforescenční účinek evropských sloučenin. Europium je jedním z nejméně hojných prvků ve vesmíru; Ve vesmíru × 10-8% látky je pouze asi 5 europium.
Europium existuje v monazitu
Objev Europia
Příběh začíná na konci 19. století: v té době začali vynikající vědci systematicky obsahovat zbývající volná místa v Mendeleevově periodické tabulce analýzou atomového emisního spektra. Z dnešního názoru není tato práce obtížná a vysokoškolský student ji může dokončit; V té době však vědci měli pouze nástroje s nízkou přesností a vzorky, které bylo obtížné očistit. Proto v celé historii objevu lanthanidu všichni „kvazi“ objevitelé neustále dělali nepravdivé tvrzení a vzájemně se hádali.
V roce 1885 Sir William Crookes objevil první, ale ne příliš jasný signál prvku 63: pozoroval specifickou červenou spektrální linii (609 nm) ve vzorku Samarium. V letech 1892 až 1893, objevitel Gallium, Samarium a Dysprosium, Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran, potvrdil tuto kapelu a objevil další zelenou skupinu (535 nm).
Poté, v roce 1896, Eug è ne anatole DeMar ç ay trpělivě oddělil oxid Samarium a potvrdil objev nového prvku vzácné zeminy umístěný mezi Samariem a Gadoliniem. Tento prvek úspěšně oddělil v roce 1901 a označil konec cesty Discovery: „Doufám, že jmenuji tento nový prvek Europium, se symbolem EU a atomovou hmotou asi 151.“
Elektronová konfigurace
Konfigurace elektronů:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Přestože je Europium obvykle trivalentní, je náchylné k vytváření dvojmocných sloučenin. Tento jev se liší od tvorby+3 valenčních sloučenin většinou lanthanidu. Divalentní europium má elektronickou konfiguraci 4F7, protože semifinále naplněné skořápky poskytuje větší stabilitu a europium (II) a baryum (II) jsou podobné. Překonečné europium je mírné redukční činidlo, které oxiduje ve vzduchu za vzniku sloučeniny europia (III). Za anaerobních podmínek, zejména podmínek vytápění, je dvojmocný europium dostatečně stabilní a má tendenci být začleněn do vápníku a dalších minerálů alkalických zemí. Tento proces výměny iontů je základem „negativní anomálie europium“, tj. Ve srovnání s hojností chondritu má mnoho minerálů lanthanidu, jako je monazit, nízký obsah europia. Ve srovnání s monazitem Bastyesite často vykazuje méně negativních anomálií evropského evropského, takže Bastyesite je také hlavním zdrojem europia.
Europium je železo šedý kov s tání 822 ° C, bod varu 1597 ° C a hustotou 5,2434 g/cm ³ ； Je to nejméně hustý, nejměkčí a nejvíce těkavý prvek mezi prvky vzácných zemských prvků. Europium je nejaktivnější kov mezi prvky vzácných zemin: při pokojové teplotě okamžitě ztratí kovový lesk ve vzduchu a je rychle oxidován na prášek; Násilně reagujte studenou vodou za vzniku vodíkového plynu; Europium může reagovat s borem, uhlíkem, sírou, fosforem, vodíkem, dusíkem atd.
Aplikace Europia
Europium síran emituje červenou fluorescenci pod ultrafialovým světlem
Georges Urbain, mladý vynikající chemik, zdědil spektroskopický nástroj DeMar ç ay a zjistil, že vzorek oxidu yttrium (III) dopovaný europiem emitoval velmi jasné červené světlo v roce 1906. Toto je začátek dlouhé cesty europiových fosforeckých materiálů - nejen emitování červeného světla, v rámci tohoto rozsahu EU2+Falls2+Falls2+Falls2+Falls2+Falls2+Falls2+Falls2+Falls.
Fosfor složený z červené EU3+, zelené TB3+a modrých EU2+emitorů nebo jejich kombinace může převést ultrafialové světlo na viditelné světlo. Tyto materiály hrají důležitou roli v různých nástrojích po celém světě: rentgenové zintenzivní obrazovky, trubice katodových paprsků nebo plazmové obrazovky, jakož i nedávné zářivky a nefunkční zářivky a diody emitující světlo.
Fluorescenční účinek trivalentního europia může být také senzibilizován organickými aromatickými molekulami a takové komplexy mohou být aplikovány v různých situacích, které vyžadují vysokou citlivost, jako jsou inkousty proti soustředění a čárové kódy.
Od 80. let 20. století hraje Europium hlavní roli ve vysoce citlivé biofarmaceutické analýze pomocí časově rozlišené metody chladné fluorescence. Ve většině nemocnic a lékařských laboratoří se taková analýza stala rutinou. Ve výzkumu vědy o životě, včetně biologického zobrazování, jsou fluorescenční biologické sondy vyrobené z europia a jiného lanthanidu všudypřítomné. Naštěstí je jeden kilogram europia dostatečný k podpoře přibližně jedné miliardy analýz - poté, co čínská vláda nedávno omezila vývoz vzácných zemí, průmyslové země zpanikařené nedostatkem skladování prvků vzácných zemin se nemusí starat o podobné hrozby pro takové aplikace.
Oxid europium se používá jako stimulovaný emisní fosfor v novém rentgenovém lékařském diagnostickém systému. Oxid europium lze také použít k výrobě barevných čoček a optoelektronických filtrů, pro zařízení pro skladování magnetických bublin a v ovládacích materiálech, stínění materiálů a strukturálních materiálů atomových reaktorů. Protože jeho atomy mohou absorbovat více neutronů než jakýkoli jiný prvek, běžně se používá jako materiál pro absorpci neutronů v atomových reaktorech.
V dnešním rychle se rozšiřujícím světě může mít nedávno objevená aplikace europia hluboký dopad na zemědělství. Vědci zjistili, že plasty dopované divalentním europiem a univalentní měď mohou účinně převést ultrafialovou část slunečního světla na viditelné světlo. Tento proces je poměrně zelený (jedná se o doplňkové barvy červené). Použití tohoto typu plastu k vytvoření skleníku může umožnit rostlinám absorbovat viditelnější světlo a zvýšit výnosy plodin přibližně o 10%.
Europium lze také použít na čipy kvantové paměti, které mohou spolehlivě ukládat informace po dobu několika dnů najednou. Mohou umožnit ukládání citlivých kvantových dat v zařízení podobném pevném disku a odeslána po celé zemi.
Čas příspěvku:-27-2023