Магический редкоземельный элемент европий

ЕвропийСимвол - это ЕС, а атомное число составляет 63. Как типичный член лантаноида, европий обычно имеет+3 валентность, но кислород+2 валентность также распространена. Есть меньше соединений европия с валентным состоянием+2. По сравнению с другими тяжелыми металлами, европий не имеет значительных биологических эффектов и является относительно нетоксичным. Большинство применений европия используют фосфоресцентный эффект соединений европия. Европий является одним из наименее распространенных элементов во вселенной; В Вселенной всего около 5-10-8% вещества европий.

Евросоюз

Европий существует в монаците

Открытие европия

История начинается в конце 19 -го века: в то время превосходные ученые начали систематически заполнять оставшиеся вакансии в периодической таблице Менделев, анализируя спектр атомного излучения. По сегодняшнему взгляду, эта работа не сложна, и студент может ее завершить; Но в то время ученые были только инструменты с низкой точностью и образцами, которые было трудно очистить. Следовательно, во всей истории открытия лантаноида все «квази» открыватели продолжали делать ложные претензии и спорить друг с другом.

В 1885 году сэр Уильям Крукс обнаружил первый, но не очень четкий сигнал элемента 63: он наблюдал определенную красную спектральную линию (609 нм) в образце самария. Между 1892 и 1893 годами открытие Gallium, Samarium и Dysprosium, Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran, подтвердил эту группу и обнаружил еще одну зеленую группу (535 нм).

Затем, в 1896 году, EueG è ne Anatole Demar, терпеливо отделенный оксидом самария и подтвердил открытие нового редкоземельного элемента, расположенного между самарием и гадолинием. Он успешно отделил этот элемент в 1901 году, отметив конец путешествия «Дискавери»: «Я надеюсь назвать этот новый элемент Европия, с символом ЕС и атомной массой около 151 года».

Электронная конфигурация

Евросоюз

Электронная конфигурация:

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

Хотя европий обычно является трехвалентным, он подвержен формированию двухвалентных соединений. Это явление отличается от формирования+3 валентных соединений большинством лантаноидов. Divalent Europium имеет электронную конфигурацию 4F7, так как полуфинальная оболочка F обеспечивает большую стабильность, а европий (II) и барий (II) аналогичны. Дивалентный европий является мягким восстановительным агентом, который окисляется в воздухе, образуя соединение европиума (III). В анаэробных условиях, особенно условиях нагрева, дивалентный европий является достаточно стабильным и имеет тенденцию включаться в кальций и другие щелочные минералы Земли. Этот процесс ионного обмена является основой «отрицательной аномалии европиума», то есть по сравнению с обилием хондрита, многие лантановые минералы, такие как монацит, имеют низкое содержание европия. По сравнению с монацитом, у баснаэзита часто наблюдается меньше отрицательных аномалий европиума, поэтому баснаэзит также является основным источником европиума.

Europium Metal

Металл ЕС

Европий представляет собой железный серый металл с температурой плавления 822 ° C, точкой кипения 1597 ° C и плотностью 5,2434 г/см ³ ; является наименее плотным, самым мягким и самым летучим элементом среди редкоземельных элементов. Европий является наиболее активным металлом среди редкоземельных элементов: при комнатной температуре он сразу же теряет свой металлический блеск в воздухе и быстро окисляется в порошок; Жестоко реагировать с холодной водой на генерацию водорода; Европий может реагировать с бором, углеродом, серной, фосфором, водородом, азотом и т. Д.

Применение европия

ЕС металлическая цена

Сульфат европиума испускает красную флуоресценцию при ультрафиолетовом свете

Жорж Урбайн, молодой выдающийся химик, унаследовал спектроскопический инструмент Demar -AY и обнаружил, что образец оксида иттрия (III), легированный европием, излучаемым очень ярко -красным светом в 1906 году. Это начало длинного путешествия европий -фосфоресцентного материалов, используемого только для эмит -красного света, но и голубого света, потому что эмиссионный спектр в этом районе.

Фосфора, состоящая из красного EU3+, зеленого TB3+и синих излучателей Eu2+, или их комбинации, может преобразовать ультрафиолетовый свет в видимый свет. Эти материалы играют важную роль в различных инструментах по всему миру: рентгеновские экраны, катодные лучи или плазменные экраны, а также недавние энергосберегающие флуоресцентные лампы и светодиоды.

Эффект флуоресценции тревалентного европия также может быть сенсибилизирован с помощью органических ароматических молекул, и такие комплексы могут применяться в различных ситуациях, которые требуют высокой чувствительности, таких как чернила противодействия и штрих-коды.

С 1980-х годов Europium играет ведущую роль в высокочувствительном биофармацевтическом анализе с использованием метода холодной флуоресценции с разрешением по времени. В большинстве больниц и медицинских лабораторий такой анализ стал обычным делом. В исследованиях науки о жизни, включая биологическую визуализацию, флуоресцентные биологические зонды, изготовленные из европиума и других лантанойдов, вездесущи. К счастью, одного килограмма европия достаточно, чтобы поддержать примерно один миллиард анализов - после того, как китайское правительство недавно ограничило редкоземельный экспорт, промышленно развитые страны, запаникованные нехваткой хранения редкоземельных элементов, не должны беспокоиться о подобных угрозах для таких применений.

Оксид европия используется в качестве стимулированного фосфора излучения в новой рентгеновской системе диагностики. Оксид европия также может использоваться для изготовления цветных линз и оптоэлектронных фильтров, для устройств для хранения магнитных пузырьков, а также в управляемых материалах, экранирующих материалах и конструкционных материалах атомных реакторов. Поскольку его атомы могут поглощать больше нейтронов, чем любой другой элемент, он обычно используется в качестве материала для поглощения нейтронов в атомных реакторах.

В сегодняшнем быстро растущем мире недавно обнаруженное применение европия может оказать глубокое влияние на сельское хозяйство. Ученые обнаружили, что пластмассы, лежащие в лечебном виде с двухвалентным европиумом, и одновалентная медь может эффективно превратить ультрафиолетовую часть солнечного света в видимый свет. Этот процесс довольно зеленый (это дополнительные цвета красного). Использование этого типа пластика для построения теплицы может позволить растениям поглощать более видимый свет и увеличивать урожайность примерно на 10%.

Европий также может быть применен к квантовым чипам памяти, которые могут надежно хранить информацию в течение нескольких дней. Они могут позволить хранить чувствительные квантовые данные в устройстве, аналогичном жесткому диску и отправляться по всей стране.


Время сообщения: 27-2023 июня