Eiropijs, simbols ir Eu, un atomskaitlis ir 63. Kā tipisks Lantanīda loceklis, eiropijam parasti ir +3 valence, bet izplatīta ir arī skābekļa+2 valence. Ir mazāk eiropija savienojumu ar valences stāvokli +2. Salīdzinot ar citiem smagajiem metāliem, eiropijam nav būtiskas bioloģiskas ietekmes un tas ir salīdzinoši netoksisks. Lielākajā daļā eiropija lietojumu tiek izmantots eiropija savienojumu fosforescences efekts. Eiropijs ir viens no vismazāk sastopamajiem elementiem Visumā; Visumā ir tikai aptuveni 5 × 10-8% vielas ir eiropijs.
Eiropijs pastāv monacītā
Eiropija atklāšana
Stāsts sākas 19. gadsimta beigās: tajā laikā izcili zinātnieki sāka sistemātiski aizpildīt Mendeļejeva periodiskajā tabulā atlikušās vakances, analizējot atomu emisijas spektru. Mūsdienu skatījumā šis darbs nav grūts, un bakalaura students to var pabeigt; Taču tajā laikā zinātniekiem bija tikai instrumenti ar zemu precizitāti un grūti attīrāmi paraugi. Tāpēc visā Lantanīda atklāšanas vēsturē visi “kvazi” atklājēji turpināja izvirzīt nepatiesus apgalvojumus un strīdēties savā starpā.
1885. gadā sers Viljams Krūkss atklāja pirmo, bet ne pārāk skaidru 63. elementa signālu: viņš samārija paraugā novēroja īpašu sarkano spektrālo līniju (609 nm). Laikā no 1892. līdz 1893. gadam gallija, samārija un disprozija atklājējs Paul é mile LeCoq de Boisbaudran apstiprināja šo joslu un atklāja vēl vienu zaļo joslu (535 nm).
Pēc tam 1896. gadā Eug è ne Anatole Demar ç pacietīgi atdalīja samārija oksīdu un apstiprināja jauna retzemju elementa atklāšanu, kas atrodas starp samāriju un gadolīniju. Viņš veiksmīgi atdalīja šo elementu 1901. gadā, iezīmējot atklājumu ceļojuma beigas: "Es ceru nosaukt šo jauno elementu par Eiropiju ar simbolu Eu un atommasu aptuveni 151."
Elektronu konfigurācija
Elektronu konfigurācija:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7
Lai gan eiropijs parasti ir trīsvērtīgs, tas ir pakļauts divvērtīgu savienojumu veidošanai. Šī parādība atšķiras no +3 valences savienojumu veidošanās lielākajā daļā lantanīdu. Divvērtīgā eiropija elektroniskā konfigurācija ir 4f7, jo daļēji piepildītais f apvalks nodrošina lielāku stabilitāti, un eiropijs (II) un bārijs (II) ir līdzīgi. Divvērtīgais eiropijs ir viegls reducētājs, kas oksidējas gaisā, veidojot eiropija (III) savienojumu. Anaerobos apstākļos, īpaši karsēšanas apstākļos, divvērtīgais eiropijs ir pietiekami stabils un mēdz tikt iekļauts kalcijā un citos sārmzemju minerālos. Šis jonu apmaiņas process ir “negatīvās eiropija anomālijas” pamatā, tas ir, salīdzinot ar hondrīta pārpilnību, daudziem lantanīda minerāliem, piemēram, monazītam, ir zems eiropija saturs. Salīdzinot ar monazītu, bastnaesīts bieži vien uzrāda mazāk negatīvu eiropija anomāliju, tāpēc bastnaesīts ir arī galvenais eiropija avots.
Eiropijs ir dzelzs pelēks metāls ar kušanas temperatūru 822 °C, viršanas temperatūru 1597 °C un blīvumu 5,2434 g/cm³； Tas ir vismazāk blīvais, mīkstākais un gaistošākais elements starp retzemju elementiem. Eiropijs ir aktīvākais metāls starp retzemju elementiem: istabas temperatūrā tas gaisā uzreiz zaudē metālisko spīdumu un ātri oksidējas pulverī; Spēcīgi reaģēt ar aukstu ūdeni, veidojot ūdeņraža gāzi; Eiropijs var reaģēt ar boru, oglekli, sēru, fosforu, ūdeņradi, slāpekli utt.
Eiropija pielietojums
Eiropija sulfāts ultravioletajā gaismā izstaro sarkanu fluorescenci
Žoržs Urbeins, jauns izcils ķīmiķis, mantoja Demar ç ay spektroskopijas instrumentu un atklāja, ka itrija (III) oksīda paraugs, kas leģēts ar eiropiju, 1906. gadā izstaro ļoti spilgti sarkanu gaismu. Tas ir eiropija fosforescējošo materiālu garā ceļojuma sākums. izmanto ne tikai sarkanās gaismas, bet arī zilās gaismas izstarošanai, jo Eu2+ emisijas spektrs ietilpst šajā diapazons.
Lusfors, kas sastāv no sarkaniem Eu3+, zaļiem Tb3+ un ziliem Eu2+ emitētājiem vai to kombinācijas, var pārvērst ultravioleto gaismu redzamā gaismā. Šiem materiāliem ir svarīga loma dažādos instrumentos visā pasaulē: rentgenstaru pastiprinošajos ekrānos, katodstaru lampās vai plazmas ekrānos, kā arī jaunākajās enerģijas taupīšanas luminiscences spuldzēs un gaismas diodēs.
Trīsvērtīgā eiropija fluorescences efektu var sensibilizēt arī organiskās aromātiskās molekulas, un šādus kompleksus var izmantot dažādās situācijās, kurās nepieciešama augsta jutība, piemēram, pretviltošanas tintēm un svītrkodiem.
Kopš 1980. gadiem eiropijam ir bijusi vadošā loma ļoti jutīgā biofarmaceitiskajā analīzē, izmantojot laika izšķirtspējas aukstās fluorescences metodi. Lielākajā daļā slimnīcu un medicīnas laboratoriju šāda analīze ir kļuvusi par ikdienu. Dzīvības zinātnes pētījumos, tostarp bioloģiskajā attēlveidošanā, fluorescējošās bioloģiskās zondes, kas izgatavotas no eiropija un citiem lantanīdiem, ir visuresošas. Par laimi, ar vienu kilogramu eiropija pietiek, lai veiktu aptuveni vienu miljardu analīžu – pēc tam, kad Ķīnas valdība nesen ierobežoja retzemju elementu eksportu, rūpnieciski attīstītajām valstīm, kuras ir panikā retzemju elementu uzglabāšanas trūkuma dēļ, nav jāuztraucas par līdzīgiem draudiem šādiem lietojumiem.
Eiropija oksīds tiek izmantots kā stimulētās emisijas fosfors jaunajā rentgena medicīniskās diagnostikas sistēmā. Eiropija oksīdu var izmantot arī krāsainu lēcu un optoelektronisko filtru ražošanai, magnētisko burbuļu uzglabāšanas ierīcēm, kā arī atomreaktoru vadības materiālos, aizsargmateriālos un strukturālajos materiālos. Tā kā tā atomi var absorbēt vairāk neitronu nekā jebkurš cits elements, to parasti izmanto kā materiālu neitronu absorbēšanai atomu reaktoros.
Mūsdienu strauji augošajā pasaulē nesen atklātais eiropija pielietojums var būtiski ietekmēt lauksaimniecību. Zinātnieki ir atklājuši, ka plastmasa, kas leģēta ar divvērtīgo eiropiju un vienvērtīgo varu, var efektīvi pārvērst saules gaismas ultravioleto daļu redzamā gaismā. Šis process ir diezgan zaļš (tas ir sarkanās papildu krāsas). Izmantojot šāda veida plastmasu siltumnīcas celtniecībā, augi var absorbēt vairāk redzamās gaismas un palielināt ražu par aptuveni 10%.
Europium var izmantot arī kvantu atmiņas mikroshēmām, kas var droši uzglabāt informāciju vairākas dienas vienlaikus. Tie var nodrošināt sensitīvu kvantu datu saglabāšanu cietajam diskam līdzīgā ierīcē un nosūtīt visā valstī.
Izlikšanas laiks: 27. jūnijs 2023