Europium, die simbool is Eu, en die atoomgetal is 63. As 'n tipiese lid van Lantanied het europium gewoonlik +3 valensie, maar suurstof+2 valensie is ook algemeen.Daar is minder verbindings van europium met 'n valensietoestand van +2.In vergelyking met ander swaar metale, het europium geen noemenswaardige biologiese effekte nie en is dit relatief nie-giftig.Die meeste toepassings van europium gebruik die fosforessensie-effek van Europium-verbindings.Europium is een van die minste volop elemente in die heelal;Daar is slegs ongeveer 5 in die heelal × 10-8% van die stof is europium.
Europium bestaan in monasiet
Die ontdekking van Europium
Die verhaal begin aan die einde van die 19de eeu: in daardie tyd het uitstekende wetenskaplikes die oorblywende vakatures in Mendeleev se periodieke tabel stelselmatig begin vul deur die Atoomemissiespektrum te ontleed.In vandag se siening is hierdie werk nie moeilik nie, en 'n voorgraadse student kan dit voltooi;Maar in daardie tyd het wetenskaplikes net instrumente met lae presisie gehad en monsters wat moeilik was om te suiwer.Daarom, in die hele geskiedenis van die ontdekking van Lanthanide, het alle "kwasi" ontdekkers aanhou valse aansprake gemaak en met mekaar gestry.
In 1885 het sir William Crookes die eerste maar nie baie duidelike sein van element 63 ontdek nie: hy het 'n spesifieke rooi spektrale lyn (609 nm) in 'n samariummonster waargeneem.Tussen 1892 en 1893 het die ontdekker van gallium, samarium en dysprosium, Paul é mile LeCoq de Boisbaudran, hierdie band bevestig en nog 'n groen band (535 nm) ontdek.
Vervolgens, in 1896, het Eug è ne Anatole Demar ç ay geduldig samariumoksied geskei en die ontdekking van 'n nuwe seldsame aarde-element tussen samarium en gadolinium bevestig.Hy het hierdie element suksesvol in 1901 geskei, wat die einde van die ontdekkingsreis aandui: "Ek hoop om hierdie nuwe element Europium te noem, met die simbool Eu en die Atoommassa van ongeveer 151."
Elektronkonfigurasie
Elektronkonfigurasie:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7
Alhoewel europium gewoonlik driewaardig is, is dit geneig om tweewaardige verbindings te vorm.Hierdie verskynsel verskil van die vorming van +3 valensieverbindings deur die meeste Lantanied.Divalent europium het 'n elektroniese konfigurasie van 4f7, aangesien die semi-gevulde f-dop meer stabiliteit bied, en europium (II) en barium (II) is soortgelyk.Tweewaardige europium is 'n ligte reduseermiddel wat in lug oksideer om 'n verbinding van europium (III) te vorm.Onder anaërobiese toestande, veral verhittingstoestande, is tweewaardig europium voldoende stabiel en is geneig om in kalsium en ander aardalkali-minerale ingewerk te word.Hierdie ioonuitruilproses is die basis van die "negatiewe europium-anomalie", dit wil sê, in vergelyking met die oorvloed van chondriet, het baie lantaniedminerale soos monasiet 'n lae europium-inhoud.In vergelyking met monasiet, vertoon bastnaesiet dikwels minder negatiewe europium-afwykings, so bastnaesiet is ook die hoofbron van europium.
Europium is 'n ystergrys metaal met 'n smeltpunt van 822 ° C, 'n kookpunt van 1597 ° C, en 'n digtheid van 5,2434 g/cm ³; Dit is die minste digte, sagste en mees vlugtige element onder seldsame aardelemente.Europium is die aktiefste metaal onder seldsame aardelemente: by kamertemperatuur verloor dit onmiddellik sy metaalglans in die lug en word vinnig tot poeier geoksideer;Reageer heftig met koue water om waterstofgas te genereer;Europium kan reageer met boor, koolstof, swael, fosfor, waterstof, stikstof, ens.
Toepassing van Europium
Europiumsulfaat gee rooi fluoressensie onder ultraviolet lig uit
Georges Urbain, 'n jong uitstaande chemikus, het die Spectroscopy-instrument van Demar ç ay geërf en gevind dat 'n Yttrium(III)-oksiedmonster wat met europium gedoteer is, baie helderrooi lig uitstraal in 1906. Dit is die begin van die lang reis van europium-fosforiserende materiale – nie net gebruik om rooi lig uit te straal nie, maar ook blou lig, want die emissiespektrum van Eu2+ val binne hierdie reeks.
’n Fosfor saamgestel uit rooi Eu3+, groen Tb3+ en blou Eu2+-stralers, of ’n kombinasie daarvan, kan ultravioletlig in sigbare lig omskakel.Hierdie materiale speel 'n belangrike rol in verskeie instrumente regoor die wêreld: X-straal versterkende skerms, katodestraalbuise of plasmaskerms, sowel as onlangse energiebesparende fluoresserende lampe en ligdiodes.
Die fluoressensie-effek van driewaardige europium kan ook deur organiese aromatiese molekules sensitiseer word, en sulke komplekse kan toegepas word in verskeie situasies wat hoë sensitiwiteit vereis, soos anti-vervalsingsink en strepieskodes.
Sedert die 1980's, speel europium 'n leidende rol in hoogs sensitiewe biofarmaseutiese analise deur gebruik te maak van tyd-opgeloste koue fluoressensie metode.In die meeste hospitale en mediese laboratoriums het sulke ontledings roetine geword.In die navorsing van lewenswetenskap, insluitend biologiese beelding, is fluoresserende biologiese probes gemaak van europium en ander Lantanied alomteenwoordig.Gelukkig is een kilogram europium genoeg om ongeveer een miljard ontledings te ondersteun – nadat die Chinese regering onlangs die uitvoer van seldsame aarde beperk het, hoef geïndustrialiseerde lande wat paniekbevange is deur tekorte aan berging van seldsame aardelemente nie bekommerd te wees oor soortgelyke bedreigings vir sulke toepassings nie.
Europiumoksied word gebruik as gestimuleerde emissiefosfor in 'n nuwe X-straal mediese diagnosestelsel.Europiumoksied kan ook gebruik word om gekleurde lense en opto-elektroniese filters te vervaardig, vir magnetiese borrelstoortoestelle, en in beheermateriale, afskermmateriale en strukturele materiale van atoomreaktore.Omdat sy atome meer neutrone kan absorbeer as enige ander element, word dit algemeen gebruik as 'n materiaal om neutrone in atoomreaktore te absorbeer.
In vandag se vinnig groeiende wêreld kan die onlangs ontdekte toepassing van europium 'n groot impak op die landbou hê.Wetenskaplikes het gevind dat plastiek wat met tweewaardige europium en eenwaardige koper gedoteer is, die ultravioletdeel van sonlig doeltreffend in sigbare lig kan omskakel.Hierdie proses is redelik groen (dit is die komplementêre kleure van rooi).Deur hierdie tipe plastiek te gebruik om 'n kweekhuis te bou, kan plante meer sigbare lig absorbeer en oesopbrengste met ongeveer 10% verhoog.
Europium kan ook op kwantumgeheueskyfies toegepas word, wat inligting vir 'n paar dae op 'n slag betroubaar kan stoor.Dit kan dit moontlik maak om sensitiewe kwantumdata in 'n toestel soortgelyk aan 'n hardeskyf te stoor en oor die land heen gestuur te word.
Pos tyd: Jun-27-2023