Europium, Symbolet er EU, og atomnummeret er 63. Som et typisk medlem av lantanid har Europium vanligvis+3 valens, men oksygen+2 valens er også vanlig. Det er færre forbindelser av europium med en valenstilstand på+2. Sammenlignet med andre tungmetaller har europium ingen signifikante biologiske effekter og er relativt ikke-giftig. De fleste anvendelser av europium bruker fosforescenseffekten av europiumforbindelser. Europium er et av de minst rike elementene i universet; Det er bare omtrent 5 i universet × 10-8% av stoffet er europium.
Europium eksisterer i monazitt
Oppdagelsen av europium
Historien begynner på slutten av 1800 -tallet: På den tiden begynte utmerkede forskere systematisk å fylle de gjenværende ledige stillinger i Mendeleevs periodiske tabell ved å analysere atomutslippsspekteret. Etter dagens syn er ikke denne jobben vanskelig, og en studenter kan fullføre den; Men på den tiden hadde forskere bare instrumenter med lav presisjon og prøver som var vanskelige å rense. I hele historien om oppdagelsen av lantanid, fortsatte derfor alle "kvasi" -oppdagere falske påstander og kranglet med hverandre.
I 1885 oppdaget Sir William Crookes det første, men ikke veldig klare signalet om element 63: Han observerte en spesifikk rød spektrallinje (609 nm) i en samariumprøve. Mellom 1892 og 1893 bekreftet oppdageren av Gallium, Samarium og dysprosium, Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran, dette bandet og oppdaget et annet grønt band (535 nm).
Neste, i 1896, skilte Eug è ne anatole Demar ç ay tålmodig samariumoksyd og bekreftet oppdagelsen av et nytt sjeldent jordelement som ligger mellom samarium og gadolinium. Han skilte dette elementet med hell i 1901, og markerte slutten av oppdagelsesreisen: "Jeg håper å nevne dette nye elementet Europium, med symbolet EU og atommassen på omtrent 151."
Elektronkonfigurasjon
Elektronkonfigurasjon:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Selv om europium vanligvis er trivalent, er det utsatt for å danne divalente forbindelser. Dette fenomenet er forskjellig fra dannelsen av+3 valensforbindelser av de fleste lantanid. Divalent Europium har en elektronisk konfigurasjon av 4F7, ettersom semi -fylt F -skallet gir mer stabilitet, og Europium (II) og Barium (II) er like. Divalent europium er et mildt reduserende middel som oksiderer i luft for å danne en forbindelse av europium (III). Under anaerobe forhold, spesielt varmeforhold, er divalent europium tilstrekkelig stabil og har en tendens til å bli inkorporert i kalsium og andre alkaliske jordmineraler. Denne ionutvekslingsprosessen er grunnlaget for den "negative europiumanomalien", det vil si sammenlignet med overflod av kondritt, mange lanthanidmineraler som monazitt har lavt europiuminnhold. Sammenlignet med monazitt, viser Bastnaesite ofte færre negative europium -anomalier, så Bastnaesite er også hovedkilden til europium.
Europium er et jerngrått metall med et smeltepunkt på 822 ° C, et kokepunkt på 1597 ° C, og en tetthet på 5,2434 g/cm ³ ； Det er det minst tette, mykeste og mest flyktige elementet blant sjeldne jordelementer. Europium er det mest aktive metallet blant sjeldne jordelementer: Ved romtemperatur mister det umiddelbart sin metalliske glans i luften og oksideres raskt til pulver; Reagerer voldsomt med kaldt vann for å generere hydrogengass; Europium kan reagere med bor, karbon, svovel, fosfor, hydrogen, nitrogen, etc.
Påføring av europium
Europiumsulfat avgir rød fluorescens under ultrafiolett lys
Georges Urbain, en ung enestående kjemiker, arvet spektroskopiinstrumentet for demar ç ay og fant ut at et yttrium (iii) oksidprøve dopet med europium avga veldig knallrødt lys i 1906. Dette er begynnelsen av det lange reisen med europium fosforescentmaterialet - ikke bare brukt til å avgi rødt lys.
En fosfor sammensatt av rød Eu3+, grønn TB3+og blå Eu2+emittere, eller en kombinasjon av dem, kan konvertere ultrafiolett lys til synlig lys. Disse materialene spiller en viktig rolle i forskjellige instrumenter over hele verden: røntgenintensiverende skjermer, katodestrålrør eller plasmaskjermer, samt nyere energisparende lysstoffrør og lysemitterende dioder.
Fluorescenseffekten av trivalent europium kan også sensibiliseres av organiske aromatiske molekyler, og slike komplekser kan brukes i forskjellige situasjoner som krever høy følsomhet, for eksempel anti-medfisketblekk og strekkoder.
Siden 1980-tallet har Europium spilt en ledende rolle i svært følsom biofarmasøytisk analyse ved bruk av tidsoppløselig kald fluorescensmetode. I de fleste sykehus og medisinske laboratorier har en slik analyse blitt rutinemessig. I forskning av livsvitenskap, inkludert biologisk avbildning, er fluorescerende biologiske sonder laget av europium og annet lantanid allestedsnærværende. Heldigvis er en kilo europium nok til å støtte omtrent en milliard analyser - etter at den kinesiske regjeringen nylig begrenset sjelden jordeksport, trenger ikke industrialiserte land panikk av lagringsmangel for sjeldne jordelementer å bekymre seg for lignende trusler mot slike applikasjoner.
Europiumoksid brukes som stimulert emisjonsfosfor i nytt røntgenmedisinsk diagnosesystem. Europiumoksid kan også brukes til å produsere fargede linser og optoelektroniske filtre, for magnetiske boble -lagringsapparater, og i kontrollmaterialer, skjermingsmaterialer og strukturelle materialer til atomreaktorer. Fordi atomene kan absorbere mer nøytroner enn noe annet element, brukes det ofte som et materiale for å absorbere nøytroner i atomreaktorer.
I dagens raskt ekspanderende verden kan den nylig oppdagede anvendelsen av Europium ha store innvirkninger på landbruket. Forskere har funnet ut at plast dopet med divalent europium og enestående kobber effektivt kan konvertere den ultrafiolette delen av sollys til synlig lys. Denne prosessen er ganske grønn (den er de komplementære fargene på rødt). Å bruke denne typen plast for å bygge et drivhus kan gjøre det mulig for planter å absorbere mer synlig lys og øke avlingene med omtrent 10%.
Europium kan også brukes på kvanteminnebrikker, som kan lagre informasjon pålitelig i flere dager om gangen. Disse kan gjøre det mulig å lagre sensitive kvantedata i en enhet som ligner på en harddisk og sendes over hele landet.
Post Time: Jun-27-2023