Europiumas, simbolis yra Eu, o atominis skaičius yra 63. Kaip tipiškas lantanidų grupės narys, europis paprastai turi +3 valentingumo laipsnį, tačiau dažnas ir deguonies +2 valentingumo laipsnis. Yra mažiau europio junginių, kurių valentingumo laipsnis yra +2. Palyginti su kitais sunkiaisiais metalais, europis neturi reikšmingo biologinio poveikio ir yra santykinai netoksiškas. Daugumoje europio panaudojimo būdų naudojamas europio junginių fosforescencijos efektas. Europis yra vienas rečiausiai visatoje aptinkamų elementų; Visatoje jų yra tik apie 5 × 10-8 % medžiagos sudaro europis.
Europis yra monacite
Europiumo atradimas
Istorija prasideda XIX amžiaus pabaigoje: tuo metu puikūs mokslininkai pradėjo sistemingai pildyti likusias Mendelejevo periodinės lentelės laisvas vietas, analizuodami atomų emisijos spektrą. Šiandieniniu požiūriu šis darbas nėra sunkus ir jį gali atlikti net bakalauro studijų studentas; tačiau tuo metu mokslininkai turėjo tik mažo tikslumo prietaisus ir sunkiai išgryninamus mėginius. Todėl per visą Lantanoidų atradimo istoriją visi „kvazi“ atradėjai nuolat teikė melagingus teiginius ir ginčijosi tarpusavyje.
1885 m. seras Williamas Crookesas atrado pirmąjį, bet nelabai aiškų 63 elemento signalą: jis pastebėjo specifinę raudoną spektro liniją (609 nm) samario mėginyje. 1892–1893 m. galio, samario ir disprozio atradėjas Paulas é mile'as LeCoqas de Boisbaudranas patvirtino šią juostą ir atrado kitą žalią juostą (535 nm).
Vėliau, 1896 m., Eugè ne Anatole Demarç kantriai atskyrė samario oksidą ir patvirtino naujo retųjų žemių elemento, esančio tarp samario ir gadolinio, atradimą. Jis sėkmingai atskyrė šį elementą 1901 m., taip užbaigdamas atradimų kelionę: „Tikiuosi šį naują elementą pavadinti europiu, kurio simbolis yra Eu, o atominė masė – apie 151.“
Elektronų konfigūracija
Elektronų konfigūracija:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7
Nors europis paprastai yra trivalentis, jis linkęs sudaryti dvivalenčius junginius. Šis reiškinys skiriasi nuo daugumos lantanidų sukeliamo +3 valentingumo junginių susidarymo. Dvivalentis europis turi 4f7 elektroninę konfigūraciją, nes pusiau užpildytas f apvalkalas suteikia daugiau stabilumo, o europis (II) ir baris (II) yra panašūs. Dvivalentis europis yra silpnas reduktorius, kuris oksiduojasi ore ir sudaro europio (III) junginį. Anaerobinėmis sąlygomis, ypač kaitinimo 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 lantanidų mineralų, tokių kaip monacitas, turi mažą europio kiekį. Palyginti su monacitu, bastnezitas dažnai pasižymi mažiau neigiamų europio anomalijų, todėl bastnezitas taip pat yra pagrindinis europio šaltinis.
Europis yra pilkšvas geležies metalas, kurio lydymosi temperatūra yra 822 °C, virimo temperatūra – 1597 °C, o tankis – 5,2434 g/cm³. Tai mažiausiai tankus, minkščiausias ir lakiausias elementas tarp retųjų žemių elementų. Europis yra aktyviausias metalas tarp retųjų žemių elementų: kambario temperatūroje ore jis iš karto praranda metalinį blizgesį ir greitai oksiduojasi į miltelius; smarkiai reaguoja su šaltu vandeniu, išskirdamas vandenilio dujas; Europis gali reaguoti su boru, anglimi, siera, fosforu, vandeniliu, azotu ir kt.
Europiumo taikymas
Europio sulfatas ultravioletinėje šviesoje skleidžia raudoną fluorescenciją
Jaunas, iškilus chemikas Georges Urbain paveldėjo Demar ç ay spektroskopijos prietaisą ir 1906 m. nustatė, kad itrio(III) oksido mėginys, legiruotas europiu, skleidė labai ryškią raudoną šviesą. Tai buvo ilgos europio fosforescuojančių medžiagų kelionės pradžia – jos buvo naudojamos ne tik raudonai, bet ir mėlynai šviesai skleisti, nes Eu2+ emisijos spektras patenka į šį diapazoną.
Fosforas, sudarytas iš raudonų Eu3+, žalių Tb3+ ir mėlynų Eu2+ spinduolių arba jų derinio, gali paversti ultravioletinę šviesą matoma šviesa. Šios medžiagos atlieka svarbų vaidmenį įvairiuose prietaisuose visame pasaulyje: rentgeno spindulius stiprinančiuose ekranuose, katodinių spindulių vamzdeliuose arba plazminiuose ekranuose, taip pat naujausiose energiją taupančiose fluorescencinėse lempose ir šviesos dioduose.
Trivalenčio europio fluorescencinį poveikį taip pat gali jautrinti organinės aromatinės molekulės, o tokie kompleksai gali būti taikomi įvairiose situacijose, kurioms reikalingas didelis jautrumas, pavyzdžiui, anti-padirbinėjimo rašalams ir brūkšniniams kodams.
Nuo devintojo dešimtmečio europis vaidina pagrindinį vaidmenį itin jautrioje biofarmacinėje analizėje, naudojant laiko skiriamosios gebos šaltosios fluorescencijos metodą. Daugumoje ligoninių ir medicinos laboratorijų tokia analizė tapo įprasta. Gyvybės mokslų tyrimuose, įskaitant biologinį vaizdinimą, visur yra fluorescenciniai biologiniai zondai, pagaminti iš europio ir kitų lantanidų. Laimei, vieno kilogramo europio pakanka maždaug milijardui analizių atlikti – Kinijos vyriausybei neseniai apribojus retųjų žemių elementų eksportą, išsivysčiusioms šalims, panikuojančioms dėl retųjų žemių elementų saugojimo trūkumo, nebereikia jaudintis dėl panašių grėsmių, susijusių su tokiomis reikmėmis.
Europio oksidas naudojamas kaip stimuliuojamos emisijos fosforas naujose rentgeno spindulių medicininės diagnostikos sistemose. Europio oksidas taip pat gali būti naudojamas spalvotiems lęšiams ir optoelektroniniams filtrams gaminti, magnetinių burbulų kaupimo įrenginiams, valdymo medžiagoms, ekranavimo medžiagoms ir atominių reaktorių konstrukcinėms medžiagoms. 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 dvivalenčiu europiu ir vienvalenčiu variu legiruotas plastikas gali efektyviai paversti ultravioletinę saulės šviesos dalį matoma šviesa. Šis procesas yra gana žalias (tai yra raudonos spalvos komplementarinė spalva). Naudojant šio tipo plastiką šiltnamiui statyti, augalai gali sugerti daugiau matomos šviesos ir padidinti derlių maždaug 10 %.
Europis taip pat gali būti naudojamas kvantinės atminties lustuose, kurie gali patikimai saugoti informaciją kelias dienas iš eilės. Tai gali leisti jautrius kvantinius duomenis saugoti įrenginyje, panašiame į kietąjį diską, ir gabenti juos po visą šalį.
Įrašo laikas: 2023 m. birželio 27 d.