Europium, symbolet er EU, og atomnummeret er 63. Som et typisk medlem af lanthanid har Europium normalt+3 valence, men ilt+2 valens er også almindeligt. Der er færre forbindelser af Europium med en valensstilstand på+2. Sammenlignet med andre tungmetaller har Europium ingen signifikante biologiske virkninger og er relativt ikke-toksisk. De fleste anvendelser af Europium bruger phosphorescenseffekten af europiumforbindelser. Europium er et af de mindst rigelige elementer i universet; Der er kun ca. 5 i universet × 10-8% af stoffet er Europium.
Europium eksisterer i monazit
Opdagelsen af Europium
Historien begynder i slutningen af det 19. århundrede: På det tidspunkt begyndte fremragende forskere systematisk at udfylde de resterende ledige stillinger i Mendeleevs periodiske tabel ved at analysere atomemissionsspektret. Efter dagens opfattelse er dette job ikke vanskeligt, og en bachelorstuderende kan gennemføre det; Men på det tidspunkt havde forskere kun instrumenter med lav præcision og prøver, der var vanskelige at rense. Derfor, i hele historien om opdagelsen af lanthanid, fortsatte alle "kvasi" -opgaver fortsat med at fremsætte falske påstande og diskutere med hinanden.
I 1885 opdagede Sir William Crookes det første, men ikke særlig klart signal fra element 63: Han observerede en specifik rød spektrallinie (609 nm) i en samariumprøve. Mellem 1892 og 1893 bekræftede opdageren af Gallium, Samarium og Dysprosium, Paul É Mile Lecoq de Boisbaudran, dette band og opdagede et andet grønt bånd (535 nm).
Dernæst, i 1896, adskilte Eug è ne anatole demar ç ay tålmodig samariumoxid og bekræftede opdagelsen af et nyt sjældent jordelement placeret mellem samarium og gadolinium. Han adskilte med succes dette element i 1901 og markerede afslutningen af opdagelsesrejsen: "Jeg håber at navngive dette nye element Europium, med symbolet EU og atommassen på ca. 151."
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Selvom Europium normalt er trivalent, er det tilbøjeligt til at danne divalente forbindelser. Dette fænomen adskiller sig fra dannelsen af+3 valensforbindelser ved de fleste lanthanid. Divalent Europium har en elektronisk konfiguration af 4F7, da den semi -fyldte F -shell giver mere stabilitet, og Europium (II) og barium (II) er ens. Divalent Europium er et mildt reduktionsmiddel, der oxideres i luft til dannelse af en forbindelse af Europium (III). Under anaerobe forhold, især varmeforhold, er divalent Europium tilstrækkelig stabil og har en tendens til at blive inkorporeret i calcium og andre alkaliske jordmineraler. Denne ionudvekslingsproces er grundlaget for den "negative Europium -anomali", dvs. sammenlignet med forekomsten af chondrit, har mange lanthanidmineraler, såsom monazit, lavt europiumindhold. Sammenlignet med monazit udviser Bastnaesite ofte færre negative Europium -anomalier, så Bastnaesite er også den vigtigste kilde til Europium.
Europium er et jerngråt metal med et smeltepunkt på 822 ° C, et kogepunkt på 1597 ° C og en densitet på 5,2434 g/cm ³ ； Det er det mindst tætte, blødeste og mest flygtige element blandt sjældne jordelementer. Europium er det mest aktive metal blandt sjældne jordelementer: ved stuetemperatur mister det straks sin metalliske glans i luften og oxideres hurtigt til pulver; Reagere voldsomt med koldt vand for at generere brintgas; Europium kan reagere med bor, kulstof, svovl, fosfor, brint, nitrogen osv.
Anvendelse af Europium
Europium sulfat udsender rød fluorescens under ultraviolet lys
Georges Urbain, en ung fremragende kemiker, arvet spektroskopiinstrumentet til demar ç ay og fandt, at en yttrium (III) oxidprøve dopet med Europium udsendte meget lys rødt lys i 1906. Dette er begyndelsen på den lange rejse af Europium phosphorescerende materialer - ikke kun brugt til at udsende rødt lys, men også blåt lys, fordi emissionen spektret af EU2+Falds indvendige interval.
En phosphor sammensat af rød EU3+, Green TB3+og Blue Eu2+Emittere eller en kombination af dem kan omdanne ultraviolet lys til synligt lys. Disse materialer spiller en vigtig rolle i forskellige instrumenter rundt om i verden: røntgenstrålende skærme, katodestrålerør eller plasmakærme samt nylige energibesparende fluorescerende lamper og lysemitterende dioder.
Fluorescenseffekten af trivalent europium kan også føles sensibilitet ved organiske aromatiske molekyler, og sådanne komplekser kan påføres i forskellige situationer, der kræver høj følsomhed, såsom anti-counterfeiting blæk og stregkoder.
Siden 1980'erne har Europium spillet en førende rolle i meget følsom biofarmaceutisk analyse ved hjælp af tidsopløselig koldfluorescensmetode. I de fleste hospitaler og medicinske laboratorier er sådan analyse blevet rutine. I forskningen i livsvidenskab, herunder biologisk billeddannelse, fluorescerende biologiske sonder lavet af Europium og andet lanthanid er allestedsnærværende. Heldigvis er et kilogram Europium nok til at støtte ca. en milliard analyser - efter at den kinesiske regering for nylig begrænsede sjældne jordeksport, behøver industrialiserede lande, der er panikeret af sjældne jordelementopbevaringsmangel, ikke at bekymre sig om lignende trusler mod sådanne anvendelser.
Europiumoxid bruges som stimuleret emissionsfosfor i nyt røntgenmedicinsk diagnosesystem. Europiumoxid kan også bruges til at fremstille farvede linser og optoelektroniske filtre, til magnetiske bobleopbevaringsenheder og i kontrolmaterialer, afskærmningsmaterialer og strukturelle materialer af atomreaktorer. Fordi dets atomer kan absorbere flere neutroner end noget andet element, bruges det ofte som et materiale til absorberende neutroner i atomreaktorer.
I dagens hurtigt ekspanderende verden kan den for nylig opdagede anvendelse af Europium have dybtgående indflydelse på landbruget. Forskere har fundet, at plast dopet med divalent europium og univalent kobber effektivt kan konvertere den ultraviolette del af sollys til synligt lys. Denne proces er ret grøn (det er de komplementære farver på rød). Brug af denne type plast til at bygge et drivhus kan gøre det muligt for planter at absorbere mere synligt lys og øge afgrødeudbyttet med ca. 10%.
Europium kan også anvendes på kvantehukommelseschips, som pålideligt kan gemme information i flere dage ad gangen. Disse kan gøre det muligt at gemme følsomme kvantedata i en enhed, der ligner en harddisk og sendes over hele landet.
Posttid: Jun-27-2023