Čarobni redki zemeljski element europium

Europium, simbol je EU, atomsko število pa 63. Kot tipični član lantanida ima europium običajno+3 valenco, vendar je pogosta tudi kisik+2 valenca. Manj je evropskih spojin z valenčno stanje+2. V primerjavi z drugimi težkimi kovinami Europium nima pomembnih bioloških učinkov in je relativno netoksičen. Večina aplikacij evropija uporablja fosforescenčni učinek evropijevih spojin. Europium je eden najmanj obilnih elementov v vesolju; V vesolju je le približno 5 × 10-8% snovi je europium.

EU

Europium obstaja v Monazitu

Odkritje evropija

Zgodba se začne na koncu 19. stoletja: Takrat so odlični znanstveniki začeli sistematično zapolniti preostala prosta delovna mesta v periodični tabeli Mendeleeva z analizo atomskega emisijskega spektra. Po današnjem mnenju to delo ni težko in dodiplomski študent ga lahko dokonča; Toda takrat so imeli znanstveniki le instrumente z nizko natančnostjo in vzorci, ki jih je bilo težko očistiti. Zato so v celotni zgodovini odkritja lantanida vsi "kvazi" odkrivalci nenehno dajali lažne trditve in se med seboj prepirali.

Leta 1885 je sir William Crookes odkril prvi, a ne zelo jasen signal elementa 63: v vzorcu Samariuma je opazoval specifično rdečo spektralno črto (609 nm). Med letoma 1892 in 1893 je odkrivalec Gallium, Samarium in Disprosium Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran potrdil to skupino in odkril še en zeleni pas (535 nm).

Nato je leta 1896 eug è ne anatol demar ç ay potrpežljivo ločil samarijev oksid in potrdil odkritje novega redkega zemeljskega elementa, ki se nahaja med samarijem in gadolinijem. Leta 1901 je uspešno ločil ta element in označil konec potovanja Discovery: "Upam, da bom poimenoval ta novi element Europium, s simbolom EU in atomsko maso približno 151."

Konfiguracija elektronov

EU

Konfiguracija elektronov:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7

Čeprav je europium običajno trivalenten, je nagnjen k oblikovanju dvovalentnih spojin. Ta pojav se razlikuje od tvorbe+3 valenčnih spojin pri večini lantanida. Dvovalentna evropcija ima elektronsko konfiguracijo 4F7, saj pol napolnjena lupina F zagotavlja večjo stabilnost, evropski (II) in barijem (II) pa sta podobna. Dvovalentna evropcija je blago reducirajoče sredstvo, ki oksidira v zraku, da tvori spojino europiusa (III). V anaerobnih pogojih, zlasti ogrevalnih pogojih, je dvovalentna evrorij dovolj stabilna in je ponavadi vključena v kalcij in druge alkalne minerale zemelj. Ta postopek izmenjave ionov je osnova "negativne evrorijske anomalije", torej v primerjavi z obilico hondrita, imajo številni minerali lantanida, kot je monazit, nizko vsebnost evropskega. V primerjavi z monazitom ima bastaezit pogosto manj negativnih evropijskih anomalij, zato je bastaesit tudi glavni vir evropskega.

Europium kovina

EU Metal

Europium je železno siva kovina z tališčem 822 ° C, vrelišče 1597 ° C in gostoto 5,2434 g/cm ³ ; Je najmanj gost, najmehkejši in najbolj hlapni element med redkimi zemeljskimi elementi. Europium je najbolj aktivna kovina med redkimi zemeljskimi elementi: pri sobni temperaturi takoj izgubi kovinski sijaj v zraku in se hitro oksidira v prah; Nasilno reagirajte s hladno vodo, da ustvarite vodikov plin; Europium lahko reagira z borom, ogljikom, žveplom, fosforom, vodikom, dušikom itd.

Uporaba europija

EU kovinska cena

Europijev sulfat oddaja rdečo fluorescenco pod ultravijolično svetlobo

Georges Urbain, mladi izjemni kemik, je podedoval spektroskopski instrument DeMar ç ay in ugotovil, da je vzorec oksida yttrium (iii), dopiran z evropijem, izpuščeno zelo svetlo rdečo svetlobo leta 1906. To je začetek dolge poti eurobium fosforescentne materiale - ne samo, da se je v emisijsko svetlobo, ampak tudi modro svetlobo, ampak tudi modro svetlobo.

Fosfor, sestavljen iz rdečega EU3+, zelenega TB3+in modrih EU2+oddajnikov ali kombinacije le -teh, lahko pretvori ultravijolično svetlobo v vidno svetlobo. Ti materiali igrajo pomembno vlogo pri različnih instrumentih po vsem svetu: rentgenski intenzivni zasloni, katodne cevi ali plazemski zasloni, pa tudi nedavne fluorescentne svetilke, ki varčujejo z energijo in lahke diode.

Fluorescenčni učinek trivalentnega europija lahko senzibiliziramo tudi z organskimi aromatičnimi molekulami, takšne komplekse pa se lahko uporabijo v različnih situacijah, ki zahtevajo visoko občutljivost, kot so črnila za anti-ponarejanje in črtne kode.

Od osemdesetih let prejšnjega stoletja ima Europium vodilno vlogo pri zelo občutljivi biofarmacevtski analizi z uporabo časovno ločene metode hladne fluorescence. V večini bolnišnic in medicinskih laboratorijev je takšna analiza postala rutinska. V raziskavah znanosti o življenju, vključno z biološkim slikanjem, so vseprisotne fluorescentne biološke sonde iz evropija in drugih lantanidov. Na srečo je en kilogram evropija dovolj za podporo približno milijardo analiz - potem ko je kitajska vlada pred kratkim omejila izvoz redkega zemelj, industrializirane države, ki jih panizira pomanjkanje redkih zemeljskih elementov, ni treba skrbeti za podobne grožnje za takšne aplikacije.

Europijev oksid se uporablja kot stimulirani fosfor emisije v sistemu novega rentgenskega medicinskega diagnoze. Europijev oksid se lahko uporablja tudi za izdelavo barvnih leč in optoelektronskih filtrov, za naprave za shranjevanje magnetnih mehurčkov ter za kontrolne materiale, zaščitne materiale in strukturne materiale atomskih reaktorjev. Ker lahko njeni atomi absorbirajo več nevtronov kot kateri koli drug element, se običajno uporablja kot material za absorpcijo nevtronov v atomskih reaktorjih.

V današnjem hitro razširjenem svetu lahko nedavno odkrita uporaba Evrope močno vpliva na kmetijstvo. Znanstveniki so ugotovili, da lahko plastika, dopirana z dvovalentnim evropskim in enostranskim bakrom, učinkovito pretvori ultravijolični del sončne svetlobe v vidno svetlobo. Ta postopek je precej zelen (to je dopolnilna barva rdeče). Uporaba te vrste plastike za izgradnjo rastlinjaka lahko rastlinam omogoči absorpcijo bolj vidne svetlobe in povečanje donosa pridelkov za približno 10%.

Europium se lahko uporabi tudi za čipe kvantne pomnilnike, ki lahko zanesljivo shranijo informacije več dni naenkrat. Te lahko omogočijo shranjevanje občutljivih kvantnih podatkov v napravi, podobni trdemu disku in jih pošiljamo po vsej državi.


Čas objave: junij-27-2023