Europium, o símbolo é UE, e o número atómico é de 63. Como membro típico do lantánido, o europio normalmente ten+3 valencia, pero tamén é común a valencia de osíxeno+2. Hai menos compostos de europio cun estado de valencia de+2. En comparación con outros metais pesados, Europium non ten efectos biolóxicos significativos e é relativamente non tóxico. A maioría das aplicacións de europio usan o efecto de fosforescencia dos compostos de europio. Europium é un dos elementos menos abundantes do universo; Só hai uns 5 no universo × 10-8% da sustancia é Europium.
Europium existe en Monazite
O descubrimento de Europium
A historia comeza a finais do século XIX: naquel momento, os excelentes científicos comezaron a cubrir sistematicamente as prazas restantes na táboa periódica de Mendeleev analizando o espectro de emisión atómica. Na opinión actual, este traballo non é difícil e un estudante universitario pode completalo; Pero naquel momento, os científicos só tiñan instrumentos con baixa precisión e mostras difíciles de purificar. Polo tanto, en toda a historia do descubrimento do lantánido, todos os descubrimentos "case" seguiron facendo falsas reclamacións e discutindo uns cos outros.
En 1885, Sir William Crookes descubriu o primeiro pero non moi claro sinal do elemento 63: observou unha liña espectral vermella específica (609 nm) nunha mostra de samario. Entre 1892 e 1893, o descubridor de Gallium, Samarium e Dysprosium, Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran, confirmou esta banda e descubriu outra banda verde (535 nm).
A continuación, en 1896, eug è ne Anatole Demar ç Ay separou pacientemente o óxido do samario e confirmou o descubrimento dun novo elemento de terra rara situado entre samario e gadolinio. Separou con éxito este elemento en 1901, marcando o final da viaxe de descubrimento: "Espero nomear este novo elemento Europium, co símbolo da UE e a masa atómica duns 151".
Configuración de electróns
Configuración de electróns:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Aínda que o europio adoita ser trivalente, é propenso a formar compostos divalentes. Este fenómeno é diferente da formación de compostos de valencia+3 pola maioría dos lantánidos. O Divalent Europium ten unha configuración electrónica de 4F7, xa que a cuncha F semi chea proporciona máis estabilidade, e Europium (II) e Bario (II) son similares. O Europio Divalente é un axente reductor leve que oxida no aire para formar un composto de europio (III). En condicións anaeróbicas, especialmente as condicións de calefacción, o europio divalente é suficientemente estable e tende a incorporarse a calcio e outros minerais de terra alcalinos. Este proceso de intercambio iónico é a base da "anomalía negativa de Europium", é dicir, en comparación coa abundancia de condrito, moitos minerais lantánidos como o monazita teñen un baixo contido en europio. En comparación coa monazita, a bastaesita adoita presentar menos anomalías negativas de Europium, polo que o bastnaesite tamén é a principal fonte de europio.
Europium é un metal gris de ferro cun punto de fusión de 822 ° C, un punto de ebulición de 1597 ° C e unha densidade de 5.2434 g/cm ³ ； É o elemento menos denso, suave e máis volátil entre os elementos da terra rara. Europium é o metal máis activo entre os elementos da Terra rara: a temperatura ambiente, perde inmediatamente o seu brillo metálico no aire e é rapidamente oxidado en po; Reacciona violentamente coa auga fría para xerar gas hidróxeno; Europium pode reaccionar con boro, carbono, xofre, fósforo, hidróxeno, nitróxeno, etc.
Aplicación de Europio
O sulfato de Europium emite fluorescencia vermella baixo luz ultravioleta
Georges Urbain, un mozo químico destacado, herdou o instrumento de espectroscopia de DeMar Ç ay e descubriu que unha mostra de óxido de óxido de Yttrium (III) dopada con Europium emitiu luz vermella moi brillante en 1906. Este é o inicio da longa viaxe do espectro fosforescente de Europium, non só se usa a luz vermella, senón tamén a luz azul.
Un fósforo composto por emisores vermellos EU3+, TB3+verde e emisores azuis EU2+, ou unha combinación deles, pode converter a luz ultravioleta en luz visible. Estes materiais xogan un papel importante en varios instrumentos de todo o mundo: pantallas de intensificación de raios X, tubos de raios cátodos ou pantallas de plasma, así como lámpadas fluorescentes de aforro de enerxía recentes e diodos emisores de luz.
O efecto de fluorescencia do europio trivalente tamén se pode sensibilizar mediante moléculas aromáticas orgánicas, e tales complexos pódense aplicar en varias situacións que requiren alta sensibilidade, como tintas e códigos de barras anti-falsificación.
Desde a década de 1980, Europium leva xogando un papel principal na análise biofarmacéutica altamente sensible mediante un método de fluorescencia en frío resolto no tempo. Na maioría dos hospitais e laboratorios médicos, tal análise converteuse en rutina. Na investigación da ciencia da vida, incluída a imaxe biolóxica, son omnipresentes sondas biolóxicas fluorescentes feitas de europio e outros lantánidos. Afortunadamente, un quilo de europio é suficiente para soportar aproximadamente mil millóns de análises - despois de que o goberno chinés restrinxiu recentemente as exportacións de terras raras, os países industrializados en pánico por escaseza de almacenamento de elementos da terra rara non teñen que preocuparse por ameazas similares a tales aplicacións.
O óxido de europio úsase como fósforo estimulado de emisión no novo sistema de diagnóstico médico de raios X. O óxido de europio tamén se pode usar para fabricar lentes de cores e filtros optoelectrónicos, para dispositivos de almacenamento de burbullas magnéticas, e en materiais de control, materiais de blindaje e materiais estruturais dos reactores atómicos. Debido a que os seus átomos poden absorber máis neutróns que calquera outro elemento, úsase habitualmente como material para absorber neutróns nos reactores atómicos.
No mundo en rápida expansión actual, a aplicación recentemente descuberta de Europium pode ter profundos impactos na agricultura. Os científicos descubriron que os plásticos dopados con europio divalente e cobre univalente poden converter de xeito eficiente a parte ultravioleta da luz solar en luz visible. Este proceso é bastante verde (son as cores complementarias de vermello). Usar este tipo de plástico para construír un invernadoiro pode permitir que as plantas absorban máis luz visible e aumenten os rendementos das colleitas en aproximadamente un 10%.
Europium tamén se pode aplicar a chips de memoria cuántica, que pode almacenar de forma fiable a información durante varios días á vez. Estes poden permitir que os datos cuánticos sensibles sexan almacenados nun dispositivo similar a un disco duro e enviado en todo o país.
Tempo de publicación: xuño-27-2023