Европиум, симболот е Eu, а атомскиот број е 63. Како типичен член на Лантанид, европиумот обично има +3 валентност, но валентноста на кислородот + 2 е исто така вообичаена. Има помалку соединенија на европиум со валентна состојба +2. Во споредба со другите тешки метали, европиумот нема значајни биолошки ефекти и е релативно нетоксичен. Повеќето апликации на европиум го користат ефектот на фосфоресценција на соединенијата на европиум. Европиумот е еден од најмалку застапените елементи во универзумот; Има само околу 5 во универзумот × 10-8% од супстанцијата е европиум.
Европиум постои во моназит
Откритието на Европиум
Приказната започнува на крајот на 19 век: во тоа време, одлични научници почнаа систематски да ги пополнуваат преостанатите празни места во периодниот систем на Менделеев со анализа на спектарот на атомска емисија. Според денешното гледиште, оваа работа не е тешка, а студент на додипломски студии може да ја заврши; Но, во тоа време, научниците имаа само инструменти со мала прецизност и примероци кои тешко се прочистуваа. Затоа, во целата историја на откривањето на Лантанид, сите „квази“ откривачи постојано изнесуваа лажни тврдења и се расправаа меѓу себе.
Во 1885 година, Сер Вилијам Крукс го открил првиот, но не многу јасен сигнал на елементот 63: тој забележал специфична црвена спектрална линија (609 nm) во примерок од самариум. Помеѓу 1892 и 1893 година, откривачот на галиум, самариум и диспрозиум, Paul é mile LeCoq de Boisbaudran, ја потврди оваа лента и откри уште една зелена лента (535 nm).
Следно, во 1896 година, Eug è ne Anatole Demar ç ay трпеливо го одвои самариум оксидот и го потврди откривањето на нов елемент од ретка земја лоциран помеѓу самариум и гадолиниум. Тој успешно го одвои овој елемент во 1901 година, означувајќи го крајот на патувањето за откривање: „Се надевам дека овој нов елемент ќе го именувам Европиум, со симболот Еу и атомската маса од околу 151“.
Конфигурација на електрони
Конфигурација на електрони:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7
Иако европиумот е обично тривалентен, тој е склон да формира двовалентни соединенија. Овој феномен е различен од формирањето на +3 валентни соединенија од повеќето лантаниди. Дивалентен европиум има електронска конфигурација од 4f7, бидејќи полупополнетата обвивка f обезбедува поголема стабилност, а европиумот (II) и бариумот (II) се слични. Дивалентен европиум е благо редуцирачко средство кое оксидира во воздухот и формира соединение на европиум (III). Во анаеробни услови, особено во услови на греење, двовалентен европиум е доволно стабилен и има тенденција да се инкорпорира во калциумот и другите минерали на алкална земја. Овој процес на јонска размена е основата на „негативната аномалија на европиум“, односно, во споредба со изобилството на хондрит, многу минерали на лантанид, како што е моназитот, имаат ниска содржина на европиум. Во споредба со моназитот, бастнезитот често покажува помалку негативни аномалии на европиум, така што бастнезитот е исто така главниот извор на европиум.
Европиумот е железо-сив метал со точка на топење од 822 ° C, точка на вриење од 1597 ° C и густина од 5,2434 g/cm³; Тој е најмалку густиот, најмекиот и најиспарливиот елемент меѓу ретките елементи на земјата. Европиумот е најактивниот метал меѓу ретките елементи: на собна температура, тој веднаш го губи својот метален сјај во воздухот и брзо се оксидира во прав; Насилно реагирајте со ладна вода за да генерирате водороден гас; Европиумот може да реагира со бор, јаглерод, сулфур, фосфор, водород, азот итн.
Примена на Europium
Еуропиум сулфат испушта црвена флуоресценција под ултравиолетова светлина
Жорж Урбејн, млад извонреден хемичар, го наследил инструментот за спектроскопија на Демар ç ај и открил дека примерок од оксид на итриум (III) допингуван со европиум испуштал многу светло црвена светлина во 1906 година. Ова е почеток на долгото патување на европиумските фосфоресцентни материјали - не само што се користи за да емитува црвена светлина, туку и сина светлина, бидејќи емисиониот спектар на Eu2+ спаѓа во овој опсег.
Фосфорот составен од црвени Eu3+, зелени Tb3+ и сини Eu2+ емитери, или комбинација од нив, може да ја претвори ултравиолетовата светлина во видлива светлина. Овие материјали играат важна улога во различни инструменти ширум светот: екрани за засилување на Х-зраци, катодни цевки или плазма екрани, како и неодамнешни флуоресцентни светилки за заштеда на енергија и диоди што емитуваат светлина.
Флуоресцентниот ефект на тривалентен европиум може да се сензибилизира и со органски ароматични молекули, а таквите комплекси може да се применат во различни ситуации кои бараат висока чувствителност, како што се мастилата и баркодовите против фалсификување.
Од 1980-тите, европиумот игра водечка улога во високо чувствителна биофармацевтска анализа користејќи метод на ладна флуоресценција резолуирана со време. Во повеќето болници и медицински лаборатории, ваквата анализа стана рутина. Во истражувањето на науката за животот, вклучително и биолошкото снимање, сеприсутни се флуоресцентните биолошки сонди направени од европиум и друг лантанид. За среќа, еден килограм европиум е доволен за да се поддржат приближно една милијарда анализи - откако кинеската влада неодамна го ограничи извозот на ретки земји, индустријализираните земји во паника поради недостигот на складирање на ретки елементи не мора да се грижат за слични закани за таквите апликации.
Еуропиум оксидот се користи како фосфор со стимулирана емисија во новиот систем за медицинска дијагноза на рендген. Еуропиум оксидот може да се користи и за производство на обоени леќи и оптоелектронски филтри, за уреди за складирање на магнетни меурчиња и во контролни материјали, заштитни материјали и структурни материјали на атомските реактори. Бидејќи неговите атоми можат да апсорбираат повеќе неутрони од кој било друг елемент, тој најчесто се користи како материјал за апсорпција на неутрони во атомските реактори.
Во денешниот свет кој брзо се шири, неодамна откриената примена на европиумот може да има длабоки влијанија врз земјоделството. Научниците открија дека пластиката намачкана со двовалентен европиум и едновалентен бакар може ефикасно да го претвори ултравиолетовиот дел од сончевата светлина во видлива светлина. Овој процес е прилично зелен (тоа е комплементарни бои на црвено). Користењето на овој вид пластика за изградба на стаклена градина може да им овозможи на растенијата да апсорбираат повеќе видлива светлина и да го зголемат приносот на земјоделските култури за приближно 10%.
Europium може да се примени и на квантните мемориски чипови, кои можат сигурно да складираат информации неколку дена одеднаш. Тие можат да овозможат чувствителни квантни податоци да се складираат во уред сличен на хард диск и да се испраќаат низ целата земја.
Време на објавување: 27 јуни 2023 година