Europium, symboli on EU ja atomiluku on 63. Lantaanidin tyypillisenä jäsenenä europiumissa on yleensä+3 valenssi, mutta myös happi+2 valenssi on yleinen. Euroopion yhdisteitä on vähemmän valenssivaltiota+2. Verrattuna muihin raskasmetalleihin, europiumilla ei ole merkittäviä biologisia vaikutuksia ja se on suhteellisen myrkytön. Useimmat europium -sovellukset käyttävät europiumyhdisteiden fosforesenssivaikutusta. Europium on yksi maailmankaikkeuden vähiten runsaista elementeistä; Universumissa on vain noin viisi × 10-8% aineesta on europium.
Eurooppio on olemassa monasiitissa
Europiumin löytö
Tarina alkaa 1800 -luvun lopulla: Tuolloin erinomaiset tutkijat alkoivat systemaattisesti täyttää jäljellä olevat avoimet työpaikat Mendeleevin jaksollisessa taulukossa analysoimalla atomipäästöspektriä. Nykypäivän mielestä tämä työ ei ole vaikea, ja perustutkinto -opiskelija voi suorittaa sen; Mutta tuolloin tutkijoilla oli vain instrumentteja, joilla oli vähän tarkkuutta ja näytteitä, joita oli vaikea puhdistaa. Siksi koko Lantanidin löytämisen historiassa kaikki ”lähes” löytäjät jatkoivat vääriä väitteitä ja kiistelivät keskenään.
Vuonna 1885 Sir William Crookes löysi elementin 63 ensimmäisen, mutta ei kovin selkeän signaalin: Hän havaitsi spesifisen punaisen spektrin linjan (609 nm) samariuminäytteessä. Vuosina 1892–1893 Galliumin, Samariumin ja Dysprosiumin löytäjä Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran, vahvisti tämän bändin ja löysi toisen vihreän bändin (535 nm).
Seuraavaksi, vuonna 1896, eug è ne anatole demar Ç ay kärsivällisesti erotettu samariumoksidi ja vahvisti uuden harvinaisen maametallosementtin löytämisen, joka sijaitsee samariumin ja gadoliniumin välillä. Hän erotti tämän elementin menestyksekkäästi vuonna 1901, merkitsemällä löytömatkan loppua: "Toivon nimeävänsä tämän uuden elementin europiumin, symbolilla EU ja atomimassa noin 151."
Elektronikokoonpano
Elektronikokoonpano:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Vaikka europium on yleensä kolmiulotteinen, se on taipuvainen muodostamaan kaksiarvoisia yhdisteitä. Tämä ilmiö on erilainen kuin+3 valenssiyhdisteiden muodostuminen useimmilla lantanidilla. Kaksiarvoisen europiumin elektroninen kokoonpano on 4F7, koska puoliksi täytetty F -kuori tarjoaa enemmän stabiilisuutta, ja europium (II) ja barium (II) ovat samanlaisia. Kaksiarvoinen europium on lievä pelkistävä aine, joka hapettaa ilmassa muodostaen europiumin (III) yhdisteen. Anaerobisissa olosuhteissa, erityisesti lämmitysolosuhteissa, kaksiarvoinen europium on riittävän stabiili ja yleensä sisällytetään kalsiumin ja muihin alkalisiin maapallon mineraaleihin. Tämä ioninvaihtoprosessi on perusta "negatiivisen europiumin poikkeavuuden" perustana, toisin sanoen verrattuna chondriitin runsauteen, monilla lantanidimineraaleilla, kuten monasiteilla, on alhainen europiumpitoisuus. Verrattuna monasiittiin, bastnaesiittillä on usein vähemmän negatiivisia europiumin poikkeavuuksia, joten bastnaesiitti on myös pääasiallinen europiumin lähde.
Europium on rautaharmaa metalli, jonka sulamispiste on 822 ° C, kiehumispiste 1597 ° C ja tiheys 5,2434 g/cm ³ ； Se on vähiten tihein, pehmein ja haihtuvin elementti harvinaisten maametallien elementtien keskuudessa. Europium on aktiivisin metalli harvinaisten maametallien elementtien keskuudessa: huoneenlämpötilassa se menettää heti metallisen kiiltonsa ilmassa ja hapetetaan nopeasti jauheeksi; Reagoi väkivaltaisesti kylmän veden kanssa vetykaasun tuottamiseksi; Europium voi reagoida boorin, hiilen, rikin, fosforin, vedyn, typen jne.
Euroopion soveltaminen
Europiumsulfaatti säteilee punaisen fluoresenssin ultraviolettivalossa
Georges Urbain, nuori erinomainen kemisti, peri DeMar ç ayn spektroskopian instrumentin ja havaitsi, että yttrium (III) europiumilla seostettu yttrium (III) vuonna 1906. Tämä on euroopion fosforisoivien materiaalien pitkän matkan alkua - myös sinisellä valossa, koska emissiospektrumin EU2: n spectrum.
Punaisista EU3+: sta, vihreästä TB3+: sta ja sinisistä EU2+-päästöistä tai niiden yhdistelmästä voi muuntaa ultraviolettivalon näkyvään valoon. Näillä materiaaleilla on tärkeä rooli eri instrumenteissa ympäri maailmaa: röntgenvaikuttavat näytöt, katodisädeputket tai plasman näytöt, samoin kuin viimeaikaiset energiaa säästävät loistelamput ja valoa säteileviä diodeja.
Trivalentin europiumin fluoresenssivaikutus voidaan herkistää myös orgaanisilla aromaattisilla molekyyleillä, ja tällaisia komplekseja voidaan käyttää erilaisissa tilanteissa, jotka vaativat suurta herkkyyttä, kuten kastelujen vastaisia musteita ja viivakoodeja.
1980-luvulta lähtien europiumilla on ollut johtava rooli erittäin herkässä biofarmaseuttisessa analyysissä käyttämällä aikaratkaistuja kylmäfluoresenssimenetelmää. Useimmissa sairaaloissa ja lääketieteellisissä laboratorioissa tällaisesta analyysistä on tullut rutiinia. Lifetieteiden tutkimuksessa, mukaan lukien biologinen kuvantaminen, europiumista ja muusta lantanidista tehdyt fluoresoivat biologiset koettimet ovat kaikkialla. Onneksi yksi kilogramma europiumia riittää tukemaan noin miljardia analyysiä - sen jälkeen, kun Kiinan hallitus on äskettäin rajoittanut harvinaisten maametallien vientiä, harvinaisten maametallien elementtien varastointipulan paniikkia teollisuusmaiden ei tarvitse huolehtia samanlaisista uhista tällaisiin sovelluksiin.
Europiumoksidia käytetään stimuloiduna emissiofosforina uudessa röntgenlääketieteellisessä diagnoosijärjestelmässä. Europiumoksidia voidaan käyttää myös värillisten linssien ja optoelektronisten suodattimien valmistukseen, magneettisten kuplan varastointilaitteille sekä ohjausmateriaaleissa, suojausmateriaaleissa ja atomireaktorien rakenteellisissa materiaaleissa. Koska sen atomit voivat absorboida enemmän neutroneja kuin mikään muu elementti, sitä käytetään yleisesti materiaalina neutronien absorboimiseksi atomireaktorissa.
Nykypäivän nopeasti kasvavassa maailmassa europiumin äskettäin löydetyllä hakemuksella voi olla syvällisiä vaikutuksia maatalouteen. Tutkijat ovat havainneet, että kaksiarvoisella europiumilla ja yksinäisellä kuparilla seostettujen muovit voivat muuntaa auringonvalon ultraviolettisen osan näkyväksi valaiseksi. Tämä prosessi on melko vihreä (se on punaisen täydentävät värit). Tämän tyyppisen muovin käyttäminen kasvihuoneen rakentamiseen voi antaa kasveille mahdollisuuden absorboida näkyvämpää valoa ja lisätä sadon saannoja noin 10%.
Europiumia voidaan soveltaa myös kvanttimuisalastuihin, jotka voivat luotettavasti tallentaa tietoja useita päiviä kerrallaan. Ne voivat mahdollistaa arkaluontoisten kvanttitietojen tallentamisen laitteeseen, joka on samanlainen kuin kiintolevy ja lähetetty koko maassa.
Viestin aika: kesäkuu-27-2023