Europium, het symbool is EU en het atoomnummer is 63. Als een typisch lid van lanthanide heeft europium meestal+3 valentie, maar zuurstof+2 valentie is ook gebruikelijk. Er zijn minder verbindingen europium met een valentietoestand van+2. In vergelijking met andere zware metalen heeft Europium geen significante biologische effecten en is relatief niet-toxisch. De meeste toepassingen van europium gebruiken het fosforescentie -effect van europiumverbindingen. Europium is een van de minst overvloedige elementen in het universum; Er zijn slechts ongeveer 5 in het universum × 10-8% van de stof is Europium.
Europium bestaat in Monazite
De ontdekking van europium
Het verhaal begint aan het einde van de 19e eeuw: op dat moment begonnen uitstekende wetenschappers de resterende vacatures in het periodiek systeem van Mendeleev systematisch te vullen door het atoomemissiespectrum te analyseren. Volgens de mening van vandaag is deze taak niet moeilijk en kan een niet -gegradueerde student het voltooien; Maar op dat moment hadden wetenschappers alleen instrumenten met lage precisie en monsters die moeilijk te zuiveren waren. Daarom bleven in de hele geschiedenis van de ontdekking van lanthanide alle "quasi" ontdekers valse claims maken en ruzie met elkaar ruzie maken.
In 1885 ontdekte Sir William Crookes het eerste maar niet erg duidelijk signaal van element 63: hij observeerde een specifieke rode spectrale lijn (609 nm) in een samariummonster. Tussen 1892 en 1893 bevestigde de ontdekker van Gallium, Samarium en Dyprosium, Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran deze band en ontdekte een andere groene band (535 nm).
Vervolgens, in 1896, gescheiden Eug è ne anatole demar ç ay geduldig samariumoxide en bevestigde de ontdekking van een nieuw zeldzaam aardelement tussen samarium en gadolinium. Hij scheidde dit element met succes in 1901 en markeerde het einde van de Discovery Journey: "Ik hoop dit nieuwe element europium te noemen, met de symbool EU en de atoommassa van ongeveer 151."
Elektronenconfiguratie
Elektronenconfiguratie:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Hoewel Europium meestal drievoudig is, is het vatbaar voor het vormen van dinale verbindingen. Dit fenomeen verschilt van de vorming van+3 valentieverbindingen door het meeste lanthanide. Divalent Europium heeft een elektronische configuratie van 4F7, omdat de semi -gevulde F -shell meer stabiliteit biedt en Europium (II) en barium (II) vergelijkbaar zijn. Divalent Europium is een mild reductiemiddel dat in lucht oxideert om een verbinding van Europium (III) te vormen. Onder anaërobe omstandigheden, met name verwarmingsomstandigheden, is Divalente Europium voldoende stabiel en wordt de neiging om te worden opgenomen in calcium- en andere alkalische aardmineralen. Dit ionenuitwisselingsproces is de basis van de "negatieve europium -anomalie", dat wil zeggen, vergeleken met de overvloed aan chondriet, hebben veel lanthanide -mineralen zoals monaziet een laag europiumgehalte. In vergelijking met monaziet vertoont Bastnaesite vaak minder negatieve Europium -anomalieën, dus Bastnaesite is ook de belangrijkste bron van Europium.
Europium is een ijzeren grijs metaal met een smeltpunt van 822 ° C, een kookpunt van 1597 ° C en een dichtheid van 5.2434 g/cm ³ ³ ； Het is het minst dichte, zachtste en meest vluchtige element bij zeldzame aardelementen. Europium is het meest actieve metaal onder zeldzame aardelementen: bij kamertemperatuur verliest het onmiddellijk zijn metalen glans in de lucht en wordt het snel geoxideerd in poeder; Raadlopend reageren met koud water om waterstofgas te genereren; Europium kan reageren met boor, koolstof, zwavel, fosfor, waterstof, stikstof, enz.
Toepassing van europium
Europium -sulfaat stoot rode fluorescentie uit onder ultraviolet licht
Georges Urbain, een jonge uitstekende chemicus, erfde het spectroscopie -instrument van Demar ç Ay en ontdekte dat een yttrium (III) oxidemonster gedoteerd met Europium in 1906 zeer fel rood licht heeft uitgestoten. Dit is het begin van de lange reis van europium fosforescentialen - maar ook blauw licht, maar ook blauw licht, maar ook blauw licht, maar ook blauw licht, maar ook blauw licht, maar ook blauw licht, maar het emissie -spectrum van EU2+Falls binnen dit bereik.
Een fosfor samengesteld uit rode EU3+, groene TB3+en blauwe EU2+emitters, of een combinatie daarvan, kan ultraviolet licht omzetten in zichtbaar licht. Deze materialen spelen een belangrijke rol in verschillende instrumenten over de hele wereld: röntgenfoto-intensiverende schermen, kathodestraalbuizen of plasma-schermen, evenals recente energiebesparende fluorescentielampen en lichtemitterende diodes.
Het fluorescentie-effect van drievoudige europium kan ook worden gesensibiliseerd door organische aromatische moleculen, en dergelijke complexen kunnen worden toegepast in verschillende situaties die een hoge gevoeligheid vereisen, zoals anti-counterfeiting-inkten en barcodes.
Sinds de jaren tachtig speelt Europium een leidende rol in de zeer gevoelige biofarmaceutische analyse met behulp van tijdopgeloste koude fluorescentiemethode. In de meeste ziekenhuizen en medische laboratoria is een dergelijke analyse routine geworden. In het onderzoek van de levenswetenschap, inclusief biologische beeldvorming, zijn fluorescerende biologische sondes gemaakt van europium en ander lanthanide alomtegenwoordig. Gelukkig is één kilogram Europium voldoende om ongeveer een miljard analyses te ondersteunen - nadat de Chinese overheid onlangs zeldzame export van zeldzame aarding heeft beperkt, hoeven geïndustrialiseerde landen in paniek te raken door zeldzame aardelementenopslagtekorten geen zorgen over soortgelijke bedreigingen voor dergelijke toepassingen.
Europiumoxide wordt gebruikt als gestimuleerde emissiefosfor in een nieuw röntgenfoto medische diagnosesysteem. Europiumoxide kan ook worden gebruikt om gekleurde lenzen en opto -elektronische filters te produceren, voor magnetische bellenopslagapparaten en in controlematerialen, afschermingsmaterialen en structurele materialen van atomaire reactoren. Omdat zijn atomen meer neutronen kunnen absorberen dan enig ander element, wordt het vaak gebruikt als materiaal voor het absorberen van neutronen in atomaire reactoren.
In de snel groeiende wereld van vandaag kan de onlangs ontdekte toepassing van Europium grote gevolgen hebben voor de landbouw. Wetenschappers hebben geconstateerd dat kunststoffen gedoteerd met Divalent Europium en univalent koper het ultraviolette deel van zonlicht efficiënt kunnen omzetten in zichtbaar licht. Dit proces is vrij groen (het zijn de complementaire kleuren van rood). Door dit type plastic te gebruiken om een kas te bouwen, kunnen planten meer zichtbaar licht absorberen en de gewasopbrengsten met ongeveer 10%verhogen.
Europium kan ook worden toegepast op kwantumgeheugenchips, die meerdere dagen per keer informatie kunnen opslaan. Hiermee kunnen gevoelige kwantumgegevens worden opgeslagen in een apparaat vergelijkbaar met een harde schijf en over het hele land verzonden.
Posttijd: juni-27-2023