Euroopium, sümbol on EL ja aatomnumber on 63. Lanthaniidi tüüpilise liikmena on euroopiumil tavaliselt+3 valentsus, kuid ka hapnik+2 valents on tavaline. Euroopiumi ühendeid on vähem kui valentseisund+2. Võrreldes teiste raskmetallidega, pole euroopiumil olulist bioloogilist toimet ja see on suhteliselt mittetoksiline. Enamik euroopiumi rakendusi kasutab euroopiumiühendite fosforestsentsi toimet. Europium on universumis üks vähem rikkalikke elemente; Universumis on ainult umbes 5 × 10–8% ainest on euroopium.
Euroopium eksisteerib monasiites
Euroopiumi avastamine
Lugu algab 19. sajandi lõpus: sel ajal hakkasid suurepärased teadlased süstemaatiliselt täitma Mendeleevi perioodilises tabelis ülejäänud vabad töökohad, analüüsides aatomi emissiooni spektrit. Tänases arvates pole see töö keeruline ja bakalaureuseõppe üliõpilane saab selle lõpule viia; Kuid sel ajal olid teadlastel ainult madala täpsusega vahendid ja proovid, mida oli keeruline puhastada. Seetõttu esitasid kõik Lanthaniidi avastamise ajaloo jooksul kõik “kvaasi” avastajad valesid väiteid ja vaidlesid üksteisega.
1885. aastal avastas Sir William Crookes elemendi 63 esimese, kuid mitte eriti selge signaali: ta vaatas samariumi proovis konkreetset punase spektri joont (609 nm). Ajavahemikul 1892–1893 kinnitas Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran Galliumi, samariumi ja düsprosiumi avastaja, kinnitas selle bändi ja avastas veel ühe rohelise bändi (535 nm).
Järgmisena, 1896. aastal, eraldas Eug è ne anatole demar ç ay kannatlikult samariumoksiidi ja kinnitas samariumi ja Gadoliiniumi vahel asuva uue haruldase muldmetalli elemendi avastamist. Ta eraldas selle elemendi edukalt 1901. aastal, tähistades avastusreisi lõppu: "Ma loodan nimetada seda uut elementi Europium koos sümboli EL ja aatomimassiga umbes 151."
Elektronide konfiguratsioon
Elektronide konfiguratsioon:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Kuigi euroopium on tavaliselt kolmevalentne, on see kalduvus kujuneda kahevalentsete ühendite moodustamisele. See nähtus erineb+3 valentsusühendite moodustumisest enamiku lantaniidi poolt. Divalentse euroopiumi elektrooniline konfiguratsioon on 4f7, kuna Semi täidetud F kest pakub suuremat stabiilsust ning euroopium (II) ja baarium (II) on sarnased. Divalentne euroopium on kerge redutseeriv aine, mis oksüdeerub õhus, moodustades euroopiumi (III) ühendi. Anaeroobsetes tingimustes, eriti küttetingimustes, on kahevalentne euroopium piisavalt stabiilne ja kipub lisama kaltsiumi ja muudesse aluselisse maa mineraale. See ioonivahetusprotsess on „negatiivse euroopiumi anomaalia” alus, see tähendab, et võrreldes kondriidi rohkusega on paljudel lantaniidi mineraalidel, näiteks monasiitil euroopiumi sisaldus madal. Võrreldes monasiidiga on bastnaesis sageli vähem negatiivseid euroopiumi anomaaliaid, nii et bastnaesiit on ka euroopiumi peamine allikas.
Europium on raudhall metall, mille sulamistemperatuur on 822 ° C, keemistemperatuur 1597 ° C ja tihedus 5,2434 g/cm ³ ； See on haruldaste muldmetallide elementide seas kõige vähem tihedam, pehmeim ja kõikuvam element. Europium on haruldaste muldmetallide elementide seas kõige aktiivsem metall: toatemperatuuril kaotab see kohe õhus oma metallise läige ja oksüdeeritakse kiiresti pulbriks; Reageerida vägivaldselt külma veega vesinikugaasi genereerimiseks; Europium võib reageerida boori, süsiniku, väävli, fosfori, vesiniku, lämmastiku jne.
Euroopiumi rakendamine
Euroopiumsulfaat kiirgab punast fluorestsentsi ultraviolettvalguses
Noor silmapaistev keemik Georges Urbain pälvinud DeMar ç ay spektroskoopia instrumendi ja leidis, et euroopiumiga leotatud yttrium (iii) oksiidiproov eraldas 1906. aastal väga erksa punase tulega. See on euroopiafosfooriliste materjalide pika teekonna algus - seda ei kasutata mitte ainult punase valguse, vaid ka selle emissisalduse tõttu.
Fosfor, mis koosneb punasest EU3+, rohelisest TB3+ja sinisest EU2+emiteerijast või nende kombinatsioonist, võib muuta ultraviolettvalgust nähtavaks valguseks. Need materjalid mängivad olulist rolli erinevates instrumentides kogu maailmas: röntgenikiirguse intensiivistavad ekraanid, katoodkiiri torud või plasmaekraanid, aga ka hiljutised energiasäästlikud fluorestsentslambid ja valgust kiirgavaid dioode.
Kolmevalentse euroopiumi fluorestsentsiefekti saab ka orgaaniliste aromaatsete molekulide abil ja selliseid komplekse saab rakendada erinevates olukordades, mis nõuavad suurt tundlikkust, näiteks automaatvastased tindid ja vöötkoodid.
Alates 1980. aastatest on Europium mänginud juhtivat rolli väga tundlikus biofarmatseutilises analüüsis, kasutades ajaliselt lahendatud külma fluorestsentsi meetodit. Enamikus haiglates ja meditsiinilaborites on selline analüüs muutunud rutiinseks. Eluteaduse uurimisel, sealhulgas bioloogilise pildistamise, on euroopiumi ja muu lantaniidi fluorestsentsbioloogilised sondid üldlevinud. Õnneks piisab umbes miljardi analüüsi toetamiseks ühe kilogrammiga euroomiumi - pärast seda, kui Hiina valitsus hiljuti haruldaste muldmetallide ekspordi piiras, ei pea haruldaste muldmetallide ladustamispuudustega tööstusriigid muretsema selliste rakenduste sarnaste ohtude pärast.
Euroopaumoksiidi kasutatakse uues röntgenikiirguse diagnoosimissüsteemis stimuleeritud emissioonifosforina. Europiumoksiidi saab kasutada ka värviliste läätsede ja optoelektrooniliste filtrite tootmiseks, magnetiliste mullide ladustamisseadmete jaoks ning kontrollmaterjalides, varjestusmaterjalides ja aatomireaktorite konstruktsioonimaterjalides. Kuna selle aatomid võivad imada rohkem neutroneid kui ükski teine element, kasutatakse seda tavaliselt aatomireaktorites neutronite absorbeerimiseks.
Tänapäeva kiiresti laienevas maailmas võib euroopiumi hiljuti avastatud rakendusel olla põhjalik mõju põllumajandusele. Teadlased on leidnud, et diivalentse euroopiumi ja ühevalentse vasega legeeritud plast suudab päikesevalguse ultraviolettkiirguse osa tõhusalt muuta nähtavaks valguseks. See protsess on üsna roheline (see on punase täiendavad värvid). Seda tüüpi plasti kasutamine kasvuhoone ehitamiseks võimaldab taimedel imada rohkem nähtavat valgust ja suurendada saagikust umbes 10%.
Europiumit saab kasutada ka kvantmälu kiipidele, mis suudab teavet usaldusväärselt salvestada mitu päeva korraga. Need võimaldavad tundlikke kvantandmeid salvestada kõvakettaga sarnases seadmes ja tarnitakse kogu riigis.
Postiaeg:-27-2023