Europiu, el símbol és de la UE i el nombre atòmic és de 63. Com a membre típic del lantànid, Europium sol tenir+3 valència, però l’oxigen+2 valència també és freqüent. Hi ha menys compostos d’Europium amb un estat de valència de+2. En comparació amb altres metalls pesants, Europium no té efectes biològics significatius i és relativament no tòxic. La majoria d’aplicacions d’Europium utilitzen l’efecte de fosforescència dels compostos d’Europium. Europium és un dels elements menys abundants de l’univers; Només hi ha uns 5 a l’univers × 10-8% de la substància és Europium.
Europium existeix a Monazita
El descobriment d’Europium
La història comença a finals del segle XIX: Aleshores, excel·lents científics van començar a omplir sistemàticament les vacants restants a la taula periòdica de Mendeleev analitzant l’espectre d’emissions atòmiques. Segons l’actualitat, aquesta feina no és difícil i un estudiant de grau pot completar -lo; Però en aquell moment, els científics només tenien instruments amb baixa precisió i mostres difícils de purificar. Per tant, en tota la història del descobriment del laantà, tots els descobridors “quasi” van seguir fent reivindicacions falses i discutint entre ells.
El 1885, Sir William Crookes va descobrir el primer senyal però no molt clar de l’element 63: va observar una línia espectral específica (609 nm) en una mostra de samari. Entre 1892 i 1893, el descobridor de Gallium, Samari i Dysprosium, Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran, va confirmar aquesta banda i va descobrir una altra banda verda (535 nm).
A continuació, el 1896, Eug è Ne Anatole demar ç ay va separar pacientment òxid de samari i va confirmar el descobriment d’un nou element de terra rara situat entre samari i gadolini. Va separar amb èxit aquest element el 1901, marcant el final del viatge de descobriment: "Espero anomenar aquest nou element europium, amb el símbol EU i la massa atòmica d'uns 151".
Configuració d’electrons
Configuració d’electrons:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Tot i que Europium sol ser trivalent, és propens a formar compostos divalents. Aquest fenomen és diferent de la formació de compostos de valència+3 per la majoria de lantànid. Divalent Europium té una configuració electrònica de 4F7, ja que la closca F semi -plena proporciona més estabilitat, i Europium (II) i Bari (II) són similars. Divalent Europium és un agent reductor lleuger que s’oxida a l’aire per formar un compost d’Europium (III). En condicions anaeròbiques, especialment les condicions de calefacció, Europium divalent és prou estable i tendeix a incorporar -se al calci i a altres minerals terrestres alcalins. Aquest procés d’intercanvi d’ions és la base de la “anomalia negativa d’Europium”, és a dir, en comparació amb l’abundància de condrit, molts minerals lantànids com la monazita tenen un baix contingut d’Europium. En comparació amb la monazita, el bastnaesite presenta sovint menys anomalies negatives Europium, de manera que Bastnaesite és també la principal font d'Europium.
Europium és un metall gris de ferro amb un punt de fusió de 822 ° C, un punt d’ebullició de 1597 ° C i una densitat de 5,2434 g/cm ³ ； És l’element menys dens, suau i més volàtil entre els elements de la Terra Rare. Europium és el metall més actiu entre els elements de la terra rara: a temperatura ambient, perd immediatament la seva brillantor metàl·lica a l’aire i s’oxida ràpidament en pols; Reacciona violentament amb l’aigua freda per generar gas d’hidrogen; Europium pot reaccionar amb bor, carboni, sofre, fòsfor, hidrogen, nitrogen, etc.
Aplicació d’Europium
El sulfat europium emet fluorescència vermella sota llum ultraviolada
Georges Urbain, un jove químic destacat, va heretar l'instrument d'espectroscòpia de DeMar ç ay i va trobar que un yttrium (III) mostra d'òxid dopat amb Europium emès amb llum vermella molt brillant el 1906. Aquest és el començament del llarg viatge de materials fosforescents d'Europium - no només s'utilitzava per emetre llum vermella, sinó també llum blava, perquè l'espectre d'emissions cau en aquest rang.
Un fòsfor compost per emissors EU3+, verd TB3+i blau EU2+, o una combinació d’ells, pot convertir la llum ultraviolada en llum visible. Aquests materials tenen un paper important en diversos instruments de tot el món: pantalles que intensifiquen els raigs X, tubs de raigs catòdics o pantalles de plasma, així com les recents làmpades fluorescents que estalvien energia i díodes emissors de llum.
L’efecte de fluorescència del trivalent europi també es pot sensibilitzar per molècules aromàtiques orgàniques, i aquests complexos es poden aplicar en diverses situacions que requereixen una alta sensibilitat, com ara tintes i codis de barres anti-confidencial.
Des de la dècada de 1980, Europium ha tingut un paper principal en l’anàlisi biofarmacèutica altament sensible mitjançant el mètode de fluorescència en fred resolt en el temps. A la majoria dels hospitals i laboratoris mèdics, aquesta anàlisi ha esdevingut rutinària. En la investigació de la ciència de la vida, incloses la imatge biològica, les sondes biològiques fluorescents fetes d’Europium i d’altres lantànids són omnipresents. Afortunadament, un quilogram d’Europium és suficient per donar suport a aproximadament mil milions d’anàlisis, després que el govern xinès restringís recentment les exportacions de terres rares, els països industrialitzats en pànic per escassetat d’emmagatzematge d’elements de terra rara no han de preocupar -se per amenaces similars a aquestes aplicacions.
L’òxid d’Europium s’utilitza com a fòsfor d’emissió estimulada en el nou sistema de diagnòstic mèdic de raigs X. L’òxid d’Europium també es pot utilitzar per fabricar lents de colors i filtres optoelectrònics, per a dispositius d’emmagatzematge de bombolles magnètiques i en materials de control, materials de blindatge i materials estructurals dels reactors atòmics. Com que els seus àtoms poden absorbir més neutrons que qualsevol altre element, s’utilitza habitualment com a material per absorbir neutrons en reactors atòmics.
En el món en expansió ràpida d’avui, l’aplicació recentment descoberta d’Europium pot tenir profunds impactes en l’agricultura. Els científics han trobat que els plàstics dopats amb europi divalent i coure univalent poden convertir de manera eficient la part ultraviolada de la llum del sol en llum visible. Aquest procés és força verd (són els colors complementaris del vermell). L'ús d'aquest tipus de plàstic per construir un hivernacle pot permetre a les plantes absorbir una llum més visible i augmentar els rendiments de cultius aproximadament en un 10%.
Europium també es pot aplicar als xips de memòria quàntica, que poden emmagatzemar informació de manera fiable durant diversos dies alhora. Aquests poden permetre que les dades quàntiques sensibles es guardin en un dispositiu similar a un disc dur i enviats a tot el país.
Post Horari: 27 de juny-2023