Europiu, simbolis yra Eu, o atominis skaičius yra 63. Kaip tipiškas Lantanido narys, europiumas paprastai turi +3 valentingumą, tačiau dažnas ir deguonies+2 valentingumas. Yra mažiau europio junginių, kurių valentinė būsena yra +2. Palyginti su kitais sunkiaisiais metalais, europis neturi reikšmingo biologinio poveikio ir yra santykinai netoksiškas. Dauguma europio panaudojimo naudoja europio junginių fosforescencinį poveikį. Europis yra vienas iš mažiausiai gausių elementų visatoje; Visatoje jų yra tik apie 5 × 10–8% medžiagos sudaro europis.
Europium egzistuoja monazite
Europiumo atradimas
Istorija prasideda XIX amžiaus pabaigoje: tuo metu puikūs mokslininkai, analizuodami atominės emisijos spektrą, pradėjo sistemingai užpildyti likusias laisvas vietas Mendelejevo periodinėje lentelėje. Šiuolaikiniu požiūriu šis darbas nėra sunkus, o bakalauro studentas gali jį atlikti; Tačiau tuo metu mokslininkai turėjo tik mažo tikslumo instrumentus ir mėginius, kuriuos buvo sunku išvalyti. Todėl per visą Lantanido atradimo istoriją visi „kvazi“ atradėjai nuolat kėlė klaidingus teiginius ir ginčijosi vieni su kitais.
1885 metais seras Williamas Crookesas atrado pirmąjį, bet ne itin aiškų 63 elemento signalą: samariumo mėginyje jis pastebėjo specifinę raudoną spektrinę liniją (609 nm). 1892–1893 metais galio, samariumo ir disprozio atradėjas Paul é mile LeCoq de Boisbaudran patvirtino šią juostą ir atrado kitą žalią juostą (535 nm).
Tada, 1896 m., Eug è ne Anatole Demar ç kantriai atskyrė samario oksidą ir patvirtino naujo retųjų žemių elemento, esančio tarp samariumo ir gadolinio, atradimą. Jis sėkmingai atskyrė šį elementą 1901 m., pažymėdamas atradimo kelionės pabaigą: „Tikiuosi šį naują elementą pavadinti Europiu, simboliu Eu ir maždaug 151 atominę masę.
Elektronų konfigūracija
Elektronų konfigūracija:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7
Nors europis paprastai yra trivalentis, jis linkęs sudaryti dvivalečius junginius. Šis reiškinys skiriasi nuo +3 valentinių junginių susidarymo daugumoje lantanido. Dvivalenčio europio elektroninė konfigūracija yra 4f7, nes pusiau užpildytas f apvalkalas suteikia daugiau stabilumo, o europis (II) ir baris (II) yra panašūs. Dvivalentis europis yra švelnus reduktorius, kuris oksiduodamasis ore sudaro europio (III) junginį. Anaerobinėmis sąlygomis, ypač šildymo sąlygomis, dvivalentis europis yra pakankamai stabilus ir linkęs būti įtrauktas į kalcio ir kitų šarminių žemių mineralus. Šis jonų mainų procesas yra „neigiamos europio anomalijos“ pagrindas, tai yra, palyginti su chondrito gausa, daugelis lantanido mineralų, tokių kaip monazitas, turi mažai europio. Palyginti su monazitu, bastnezitas dažnai turi mažiau neigiamų europio anomalijų, todėl bastnezitas taip pat yra pagrindinis europio šaltinis.
Europis yra geležies pilkas metalas, kurio lydymosi temperatūra 822 °C, virimo temperatūra 1597 °C, o tankis 5,2434 g/cm³； Tai yra mažiausiai tankus, minkštiausias ir lakiausias elementas tarp retųjų žemių elementų. Europis yra aktyviausias metalas tarp retųjų žemių elementų: kambario temperatūroje jis iš karto praranda metalinį blizgesį ore ir greitai oksiduojasi į miltelius; Smarkiai reaguoti su šaltu vandeniu, kad susidarytų vandenilio dujos; Europis gali reaguoti su boru, anglimi, siera, fosforu, vandeniliu, azotu ir kt.
Europium taikymas
Europio sulfatas ultravioletinėje šviesoje skleidžia raudoną fluorescenciją
Georgesas Urbainas, jaunas, puikus chemikas, paveldėjęs Demar ç ay spektroskopijos instrumentą, nustatė, kad itrio (III) oksido mėginys, legiruotas europiu, 1906 m. skleidė labai ryškiai raudoną šviesą. Tai yra ilgos europio fosforescuojančių medžiagų kelionės pradžia. ne tik skleidė raudoną, bet ir mėlyną šviesą, nes Eu2+ emisijos spektras patenka į tai diapazonas.
Lusforas, sudarytas iš raudonų Eu3+, žalių Tb3+ ir mėlynų Eu2+ spindulių arba jų derinio, gali ultravioletinę šviesą paversti matoma šviesa. Šios medžiagos vaidina svarbų vaidmenį įvairiuose prietaisuose visame pasaulyje: rentgeno spindulius sustiprinančiuose ekranuose, katodinių spindulių vamzdeliuose ar plazminiuose ekranuose, taip pat naujausiose energiją taupančiose fluorescencinėse lempose ir šviesos dioduose.
Trivalenčio europio fluorescencinį poveikį gali įjautrinti ir organinės aromatinės molekulės, o tokius kompleksus galima pritaikyti įvairiose didelio jautrumo reikalaujančiose situacijose, pavyzdžiui, rašalui nuo klastojimo ir brūkšniniams kodams.
Nuo devintojo dešimtmečio europis vaidina pagrindinį vaidmenį atliekant labai jautrią biofarmacinę analizę, naudojant laiko skiriamąją gebą šaltos fluorescencijos metodu. Daugumoje ligoninių ir medicinos laboratorijų tokia analizė tapo įprasta. Gyvosios gamtos mokslų, įskaitant biologinį vaizdavimą, tyrimuose fluorescenciniai biologiniai zondai, pagaminti iš europio ir kito lantanido, yra visur. Laimei, vieno kilogramo europio pakanka atlikti maždaug milijardą analizių – Kinijos vyriausybei neseniai apribojus retųjų žemių eksportą, pramoninės šalys, panikuojančios dėl retųjų žemių elementų saugyklos trūkumo, neturi jaudintis dėl panašių grėsmių tokioms programoms.
Europio oksidas naudojamas kaip stimuliuojamos emisijos fosforas naujoje rentgeno medicininės diagnostikos sistemoje. Europio oksidas taip pat gali būti naudojamas gaminant spalvotus lęšius ir optoelektroninius filtrus, magnetinių burbuliukų laikymo įrenginius ir atominių reaktorių valdymo medžiagas, ekranavimo medžiagas ir konstrukcines medžiagas. Kadangi jo atomai gali sugerti daugiau neutronų nei bet kuris kitas elementas, jis dažniausiai naudojamas kaip medžiaga neutronams sugerti atominiuose reaktoriuose.
Šiandieniniame sparčiai besiplečiančiame pasaulyje neseniai atrastas europio panaudojimas gali turėti didelį poveikį žemės ūkiui. Mokslininkai nustatė, kad plastikai, legiruoti dvivalenčiu europiu ir vienavalenčiu variu, gali efektyviai paversti ultravioletinę saulės šviesos dalį matoma šviesa. Šis procesas yra gana žalias (tai yra papildomos raudonos spalvos). Naudojant šio tipo plastiką šiltnamiui statyti, augalai gali sugerti daugiau matomos šviesos ir padidinti pasėlių derlių maždaug 10%.
„Europium“ taip pat gali būti taikomas kvantinėms atminties lustams, kurie gali patikimai saugoti informaciją kelias dienas vienu metu. Tai gali leisti jautrius kvantinius duomenis saugoti įrenginyje, panašiame į standųjį diską, ir išsiųsti visoje šalyje.
Paskelbimo laikas: 2023-06-27