EuropiumDas Symbol ist EU und die Atomzahl ist 63. Als typisches Mitglied von Lanthanid hat Europium normalerweise+3 Valenz, aber auch Sauerstoff+2 Valenz ist häufig. Es gibt weniger Europiumverbindungen mit einem Valenzzustand von+2. Im Vergleich zu anderen Schwermetallen hat Europium keine signifikanten biologischen Auswirkungen und ist relativ ungiftig. Die meisten Anwendungen von Europium verwenden den Phosphoreszenzeffekt von Europiumverbindungen. Europium ist eines der am wenigsten häufig vorkommenden Elemente im Universum; Es gibt nur etwa 5 im Universum × 10-8% der Substanz ist Europium.
Europium existiert in Monaziten
Die Entdeckung von Europium
Die Geschichte beginnt am Ende des 19. Jahrhunderts: Zu dieser Zeit begannen hervorragende Wissenschaftler, die verbleibenden offenen Stellen in Mendeleevs Periodenverkehrstabelle systematisch zu füllen, indem sie das Atomemissionsspektrum analysierten. In der heutigen Sicht ist dieser Job nicht schwierig, und ein Studenten kann ihn abschließen. Zu dieser Zeit hatten Wissenschaftler nur Instrumente mit geringer Präzision und Stichproben, die schwer zu reinigen waren. In der gesamten Geschichte der Entdeckung von Lanthanid machten alle „quasi“ -Dokatoren immer wieder falsche Behauptungen und streiten sich miteinander.
1885 entdeckte Sir William Crookes das erste, aber nicht sehr klare Signal von Element 63: Er beobachtete eine bestimmte rote Spektrallinie (609 nm) in einer Samariumprobe. Zwischen 1892 und 1893 bestätigten der Entdecker von Gallium, Samarium und Dyprosium, Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran, diese Band und entdeckte eine weitere grüne Band (535 NM).
Als nächstes, im Jahr 1896, trennte Eug è ne Anatole Demar ay geduldig das Samariumoxid und bestätigte die Entdeckung eines neuen Seltenerdelements zwischen Samarium und Gadolinium. Er trennte dieses Element 1901 erfolgreich und markierte das Ende der Entdeckungsreise: „Ich hoffe, dieses neue Element Europium mit dem Symbol EU und der Atommasse von ungefähr 151 zu nennen.“
Elektronenkonfiguration
Elektronenkonfiguration:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Obwohl Europium normalerweise dreifellos ist, ist es anfällig für die Bildung von zweienten Verbindungen. Dieses Phänomen unterscheidet sich von der Bildung von+3 Valenzverbindungen durch die meisten Lanthanid. Divalent Europium hat eine elektronische Konfiguration von 4F7, da die halbgefüllte F -Schale mehr Stabilität bietet und Europium (II) und Barium (II) ähnlich sind. Divalentes Europium ist ein mildes Reduktionsmittel, das in Luft zu einer Verbindung von Europium (III) oxidiert. Unter anaeroben Bedingungen, insbesondere der Heizbedingungen, ist das divalente Europium ausreichend stabil und wird in Calcium und andere alkalische Erdmineralien in die Tendenz einbezogen. Dieser Ionenaustauschprozess ist die Grundlage für die „negative Europiumanomalie“, dh im Vergleich zur Häufigkeit von Chondrit haben viele Lanthanid -Mineralien wie Monazit einen niedrigen Europiumgehalt. Im Vergleich zu Monazit weist Bastnaesit häufig weniger negative Europiumanomalien auf, sodass Bastnaesit auch die Hauptquelle für Europium ist.
Europium ist ein Eisengrau -Metall mit einem Schmelzpunkt von 822 ° C, einem Siedepunkt von 1597 ° C und einer Dichte von 5,2434 g/cm. Europium ist das aktivste Metall unter Seltenerdelementen: Bei Raumtemperatur verliert es sofort seinen metallischen Glanz in der Luft und wird schnell in Pulver oxidiert. Reagieren Sie heftig mit kaltem Wasser, um Wasserstoffgas zu erzeugen; Europium kann mit Bor, Kohlenstoff, Schwefel, Phosphor, Wasserstoff, Stickstoff usw. reagieren.
Anwendung von Europium
Europiumsulfat emittiert die rote Fluoreszenz unter ultraviolettem Licht
Georges Urbain, ein junger herausragender Chemiker, erbte das Spektroskopieinstrument von DeMar ç Ay und fand heraus, dass ein Yttrium (III) mit Europium ein Dotierter mit Europium im Jahr 1906 dotiert wurde. Dies ist der Beginn der langen Reise von Europiumphosphorescent -Materialien, die nicht nur in der Blau -Leuchte verwendet wurden.
Ein Phosphor aus rotem EU3+, grünem TB3+und blauem EU2+-Emittern oder einer Kombination von ihnen kann ultraviolettes Licht in sichtbares Licht umwandeln. Diese Materialien spielen eine wichtige Rolle in verschiedenen Instrumenten auf der ganzen Welt: Röntgenschildschirme, Kathodenstrahlröhrchen oder Plasma-Bildschirme sowie aktuelle Energiesparlampen und lichtemittierende Dioden.
Der Fluoreszenzeffekt von dreifachem Europium kann auch durch organische aromatische Moleküle sensibilisiert werden, und solche Komplexe können in verschiedenen Situationen angewendet werden, die eine hohe Empfindlichkeit erfordern, wie z. B. Antikounterfiting-Tinten und Barcodes.
Seit den 1980er Jahren spielt Europium eine führende Rolle bei der hochempfindlichen biopharmazeutischen Analyse unter Verwendung einer zeitaufgelösten Kaltfluoreszenzmethode. In den meisten Krankenhäusern und medizinischen Labors ist eine solche Analyse zur Routine geworden. In der Erforschung der Lebenswissenschaft, einschließlich biologischer Bildgebung, sind fluoreszierende biologische Sonden aus Europium und anderen Lanthanid allgegenwärtig. Glücklicherweise reicht ein Kilogramm Europiums aus, um ungefähr eine Milliarde Analysen zu unterstützen. Nachdem die chinesische Regierung kürzlich die Exporte für die Seltenen erd eingeschränkt hat, müssen sich die industrialisierten Länder, die durch den Aufbewahrungsknappheit von Seltenen erdelnen, in Panik geraten.
Europiumoxid wird als stimuliertes Emissionsphosphor im neuen Röntgen-medizinischen Diagnosesystem verwendet. Europiumoxid kann auch verwendet werden, um farbige Linsen und optoelektronische Filter für Magnetblasenspeichergeräte sowie in Kontrollmaterialien, Abschirmmaterialien und strukturellen Materialien von Atomreaktoren herzustellen. Da seine Atome mehr Neutronen absorbieren können als jedes andere Element, wird es üblicherweise als Material zum Absorbieren von Neutronen in Atomreaktoren verwendet.
In der heutigen schnell wachsenden Welt kann die kürzlich entdeckte Anwendung von Europium tiefgreifende Auswirkungen auf die Landwirtschaft haben. Wissenschaftler haben festgestellt, dass Kunststoffe, die mit divalem Europium und einem jeweiligen Kupfer dotiert sind, den ultravioletten Teil des Sonnenlichts effizient in sichtbares Licht umwandeln können. Dieser Prozess ist ziemlich grün (es sind die ergänzenden Farben von Rot). Durch die Verwendung dieser Art von Kunststoff zum Bau eines Gewächshauss können Pflanzen es ermöglichen, mehr sichtbares Licht aufzunehmen und die Ernteerträge um ca. 10%zu erhöhen.
Europium kann auch auf Quantenspeicherchips angewendet werden, die Informationen für mehrere Tage lang zuverlässig speichern können. Diese können ermöglichen, dass sensible Quantendaten in einem Gerät, das einer Festplatte ähnelt und im ganzen Land verschickt werden, gespeichert werden kann.
Postzeit: Jun-27-2023