Europium, symbolen är EU, och atomnumret är 63. Som en typisk medlem av lantanid har Europium vanligtvis+3 valens, men syre+2 valens är också vanligt. Det finns färre föreningar av Europium med ett valenstillstånd+2. Jämfört med andra tungmetaller har Europium inga signifikanta biologiska effekter och är relativt giftfri. De flesta tillämpningar av Europium använder fosforescenseffekten av europiumföreningar. Europium är ett av de minst rikliga elementen i universum; Det finns bara cirka 5 i universum × 10-8% av ämnet är Europium.
Europium finns i monazit
Upptäckten av Europium
Berättelsen börjar i slutet av 1800 -talet: Vid den tiden började utmärkta forskare systematiskt fylla de återstående lediga platserna i Mendeleevs periodiska tabell genom att analysera atomemissionsspektrumet. Enligt dagens åsikt är detta jobb inte svårt, och en grundutbildningsstudent kan slutföra det; Men vid den tiden hade forskare bara instrument med låg precision och prover som var svåra att rena. Därför, i hela historien om upptäckten av lantanid, fortsatte alla "kvasi" upptäckare att göra falska påståenden och argumentera med varandra.
1885 upptäckte Sir William Crookes den första men inte särskilt tydliga signalen från elementet 63: Han observerade en specifik röd spektrallinje (609 nm) i ett samariumprov. Mellan 1892 och 1893 bekräftade upptäckaren av Gallium, Samarium och Dysprosium, Paul é Mile LeCoq de Boisbaudran, detta band och upptäckte ett annat grönt band (535 nm).
Därefter, 1896, separerade Eug è ne anatole demar ç ay tålmodigt samariumoxid och bekräftade upptäckten av ett nytt sällsynt jordelement beläget mellan samarium och gadolinium. Han separerade framgångsrikt detta element 1901 och markerade slutet på upptäcktsresan: "Jag hoppas kunna namnge detta nya element Europium, med symbolen EU och atommassan på cirka 151."
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Även om Europium vanligtvis är trivalent, är det benäget att bilda tvåtalande föreningar. Detta fenomen skiljer sig från bildningen av+3 valensföreningar av de flesta lantanid. Divalent Europium har en elektronisk konfiguration av 4F7, eftersom det halvfyllda F -skalet ger mer stabilitet, och Europium (II) och barium (II) är liknande. Divalent Europium är ett milt reducerande medel som oxiderar i luft för att bilda en förening av europium (III). Under anaeroba förhållanden, särskilt uppvärmningsförhållanden, är divalent Europium tillräckligt stabilt och tenderar att införlivas i kalcium och andra alkaliska jordmineraler. Denna jonbytesprocess är grunden för "negativa Europium -anomali", det vill säga jämfört med överflödet av kondrit, många lanthanidmineraler som monazit har lågt europiuminnehåll. Jämfört med Monazite uppvisar Bastnaesit ofta färre negativa Europium -anomalier, så Bastnaesit är också den viktigaste källan till Europium.
Europium är en järngrå metall med en smältpunkt på 822 ° C, en kokpunkt på 1597 ° C och en densitet på 5.2434 g/cm ³ ； Det är det minst täta, mjukaste och mest flyktiga elementet bland sällsynta jordarelement. Europium är den mest aktiva metallen bland sällsynta jordartselement: vid rumstemperatur förlorar den omedelbart sin metalliska lyster i luften och oxideras snabbt i pulver; Reagera våldsamt med kallt vatten för att generera vätgas; Europium kan reagera med bor, kol, svavel, fosfor, väte, kväve, etc.
Applicering av europium
Europium sulfat avger röd fluorescens under ultraviolett ljus
Georges Urbain, a young outstanding chemist, inherited the Spectroscopy instrument of Demar ç ay and found that a Yttrium(III) oxide sample doped with europium emitted very bright red light in 1906. This is the beginning of the long journey of europium phosphorescent materials – not only used to emit red light, but also blue light, because the emission spectrum of Eu2+falls within this range.
En fosfor som består av röd EU3+, grön TB3+och blå EU2+-utsläpp, eller en kombination av dem, kan omvandla ultraviolett ljus till synligt ljus. Dessa material spelar en viktig roll i olika instrument runt om i världen: röntgenintensifierande skärmar, katodstrålar eller plasmaskärmar, samt nyligen energibesparande lysrör och ljusemitterande dioder.
Fluorescenseffekten av trivalent Europium kan också sensibiliseras av organiska aromatiska molekyler, och sådana komplex kan appliceras i olika situationer som kräver hög känslighet, såsom anti-förfalskande bläck och streckkoder.
Sedan 1980-talet har Europium spelat en ledande roll i mycket känslig biofarmaceutisk analys med hjälp av tidsupplöst kall fluorescensmetod. På de flesta sjukhus och medicinska laboratorier har sådan analys blivit rutinmässig. I livsvetenskapens forskning, inklusive biologisk avbildning, är fluorescerande biologiska sonder gjorda av Europium och annan lantanid allestädes närvarande. Lyckligtvis räcker ett kilo Europium för att stödja cirka en miljard analyser - efter att den kinesiska regeringen nyligen begränsade sällsynta jordarexport, behöver industrialiserade länder som panikerar av sällsynta elementlagringsbrister inte oroa sig för liknande hot som sådana tillämpningar.
Europiumoxid används som stimulerad emissionfosfor i det nya röntgenmedicinska diagnossystemet. Europiumoxid kan också användas för att tillverka färgade linser och optoelektroniska filter, för magnetbubbellagringsenheter och i kontrollmaterial, skyddsmaterial och strukturella material hos atomreaktorer. Eftersom dess atomer kan absorbera fler neutroner än något annat element, används det vanligtvis som ett material för att absorbera neutroner i atomreaktorer.
I dagens snabbt expanderande värld kan den nyligen upptäckta tillämpningen av Europium ha djupa effekter på jordbruket. Forskare har funnit att plast som dopats med Divalent Europium och enivalenta koppar kan effektivt konvertera den ultravioletta delen av solljus till synligt ljus. Denna process är ganska grön (det är de kompletterande färgerna på rött). Att använda denna typ av plast för att bygga ett växthus kan göra det möjligt för växter att absorbera mer synligt ljus och öka skörden med cirka 10%.
Europium kan också appliceras på kvantminneschips, som pålitligt kan lagra information under flera dagar åt gången. Dessa kan göra det möjligt att lagra känsliga kvantdata i en enhet som liknar en hårddisk och skickas över hela landet.
Posttid: juni-27-2023