Eiropija, Simbols ir ES, un atomu skaitlis ir 63. Kā tipisks lantanīda loceklis, Europium parasti ir+3 valence, bet arī skābekļa+2 valence ir izplatīta. Ir mazāk Eiropija savienojumu ar valences stāvokli+2. Salīdzinot ar citiem smagajiem metāliem, Eiropijai nav būtiskas bioloģiskas iedarbības un tas ir salīdzinoši netoksisks. Lielākajā daļā Europium lietojumprogrammu tiek izmantota Eiropija savienojumu fosforescences ietekme. Eiropijs ir viens no vismazāk bagātīgajiem elementiem Visumā; Visumā × 10-8% no vielas ir tikai apmēram 5.
Eiropijs pastāv monazītā
Eiropija atklāšana
Stāsts sākas 19. gadsimta beigās: Tajā laikā izcili zinātnieki sāka sistemātiski aizpildīt atlikušās vakances Mendeleeva periodiskajā tabulā, analizējot atomu emisijas spektru. Mūsdienu skatījumā šis darbs nav grūts, un bakalaura students to var pabeigt; Bet tajā laikā zinātniekiem bija tikai instrumenti ar zemu precizitāti un paraugiem, kurus bija grūti attīrīt. Tāpēc visā Lantanīda atklāšanas vēsturē visi “kvazi” atklājēji turpināja izteikt nepatiesas prasības un strīdēties savā starpā.
1885. gadā sers Viljams Krokss atklāja pirmo, bet ne pārāk skaidru 63. elementa signālu: viņš samērija paraugā novēroja īpašu sarkano spektrālo līniju (609 nm). Laikā no 1892. līdz 1893. gadam Gallium, Samarium un Dysprosium atklājējs Pols É Mile Lecoq de Boisbaudran apstiprināja šo joslu un atklāja vēl vienu zaļo joslu (535 nm).
Tālāk, 1896. gadā, Eug è NE anatole Demar ç ay pacietīgi atdalīja samārija oksīdu un apstiprināja jaunu retzemju elementa atklāšanu starp samāriju un gadolīniju. Viņš veiksmīgi atdalīja šo elementu 1901. gadā, iezīmējot atklāšanas brauciena beigas: “Es ceru nosaukt šo jauno elementu Eiropiju ar simbolu ES un atomu masu apmēram 151.”
Elektronu konfigurācija
Elektronu konfigurācija:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Lai arī Eiropijs parasti ir trīsvērtīgs, tas ir pakļauts divvērtīgu savienojumu veidošanai. Šī parādība atšķiras no+3 valences savienojumu veidošanās lielākajā daļā lantanīda. Divalent Europium elektroniskā konfigurācija ir 4F7, jo daļēji piepildītais F apvalks nodrošina lielāku stabilitāti, un Europium (II) un bārijs (II) ir līdzīgi. Divalentā europija ir viegls reducējošs līdzeklis, kas oksidējas gaisā, veidojot Eiropija savienojumu (III). Anaerobos apstākļos, īpaši apkures apstākļos, divvērtīgais eiropijs ir pietiekami stabils un mēdz iekļaut kalcijā un citos sārmainos zemes 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, bastnetuits bieži uzrāda mazāk negatīvu eiropija anomāliju, tāpēc bastnesite ir arī galvenais eiropija avots.
Europium ir dzelzs pelēks metāls ar kušanas temperatūru 822 ° C, viršanas temperatūru 1597 ° C un blīvums 5,2434 g/cm ³ ； Tas ir vismazāk blīvākais, mīkstākais un nepastāvīgākais elements retzemju elementu vidū. Europijs ir visaktīvākais metāls starp retzemju elementiem: istabas temperatūrā tas nekavējoties zaudē metālisko spīdumu gaisā un ātri tiek oksidēts pulverī; Reaģēt vardarbīgi ar aukstu ūdeni, lai radītu ūdeņraža gāzi; Eiropijs var reaģēt ar boru, oglekli, sēru, fosforu, ūdeņradi, slāpekli utt.
Eiropija piemērošana
Eiropija sulfāts izstaro sarkano fluorescenci ultravioletā gaismā
Georges Urbains, jauns izcils ķīmiķis, mantoja DeMar Ç spektroskopijas instrumentu un atklāja, ka Yttrium (III) oksīda paraugs, kas 1906. gadā izdalīts ļoti spilgti sarkanā gaismā. Tas ir Eiropija fosforescences spektra spektra, kas atrodas emansa diapazonā, garais, bet arī Emisijas spektrs.
Fosfors, kas sastāv no sarkaniem EU3+, zaļiem TB3+un ziliem Eu2+izstarotājiem vai to kombināciju, var pārveidot ultravioleto gaismu redzamā gaismā. Šiem materiāliem ir svarīga loma dažādos instrumentos visā pasaulē: rentgenstaru pastiprinoši ekrāni, katoda staru caurules vai plazmas ekrāni, kā arī nesenās enerģijas taupīšanas dienasgaismas lukturi un gaismas diodes.
Trivalentā europija fluorescences efektu var sensibilizēt arī organiskās aromātiskās molekulas, un šādus kompleksus var izmantot dažādās situācijās, kurām nepieciešama augsta jutība, piemēram, pretklāpēšanas tintes un svītrkodi.
Kopš astoņdesmitajiem gadiem Europium ir spēlējis galveno lomu ļoti jutīgā biofarmaceitiskā analīzē, izmantojot laika izšķirtu aukstās fluorescences metodi. Lielākajā daļā slimnīcu un medicīnas laboratoriju šāda analīze ir kļuvusi par rutīnu. Dzīvības zinātnes izpētē, ieskaitot bioloģisko attēlveidošanu, fluorescējošas bioloģiskās zondes, kas izgatavotas no eiropija un citām lantanīdiem, ir visuresošas. Par laimi, pietiek ar vienu kilogramu Europium, lai atbalstītu aptuveni vienu miljardu analīžu - pēc tam, kad Ķīnas valdība nesen ierobežoja retzemju eksportu, rūpnieciski attīstītās valstis, kuras paniskas, ko panāca retzemju elementu glabāšanas trūkums, nav jāuztraucas par līdzīgiem draudiem šādiem lietojumiem.
Eiropija oksīdu izmanto kā stimulētu emisijas fosforu jaunā rentgena medicīniskās diagnozes sistēmā. Eiropija oksīdu var izmantot arī krāsainu lēcu un optoelektronisko filtru ražošanai, magnētisko burbuļu uzglabāšanas ierīcēm un kontroles materiāliem, ekranēšanas materiāliem un atomu reaktoru strukturālajiem materiāliem. 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 atklātā Eiropija piemērošana var būt dziļa ietekme uz lauksaimniecību. Zinātnieki ir atklājuši, ka plastmasa, kas liegta ar divvērtīgu eiropiju un vienvērtīgu vara, var efektīvi pārveidot saules gaismas ultravioleto daļu redzamā gaismā. Šis process ir diezgan zaļš (tas ir sarkanās krāsas papildinošās krāsas). Šāda veida plastmasas izmantošana siltumnīcas veidošanai var ļaut augiem absorbēt redzamāku gaismu un palielināt ražu par aptuveni 10%.
Eiropiju var izmantot arī kvantu atmiņas mikroshēmām, kas vairākas dienas vienlaikus var ticami glabāt informāciju. Tie var ļaut sensitīviem kvantu datiem saglabāt ierīcē, kas līdzīga cietajam diskam un nosūtīta visā valstī.
Pasta laiks: jūnijs-27-2023