Europium, ang simbolo ay Eu, at ang Atomic number ay 63. Bilang isang tipikal na miyembro ng Lanthanide, ang europium ay karaniwang may+3 valence, ngunit ang oxygen+2 valence ay karaniwan din. Mayroong mas kaunting mga compound ng europium na may valence state na+2. Kung ikukumpara sa iba pang mabibigat na metal, ang europium ay walang makabuluhang biological effect at medyo hindi nakakalason. Karamihan sa mga aplikasyon ng europium ay gumagamit ng phosphorescence effect ng Europium compound. Ang Europium ay isa sa pinakamaliit na elemento sa uniberso; May mga 5 lamang sa uniberso × 10-8% ng sangkap ay europium.
Ang Europium ay umiiral sa monazite
Ang Pagtuklas ng Europium
Nagsisimula ang kuwento sa pagtatapos ng ika-19 na siglo: sa panahong iyon, ang mga mahuhusay na siyentipiko ay nagsimulang sistematikong punan ang natitirang mga bakante sa periodic table ni Mendeleev sa pamamagitan ng pagsusuri sa Atomic emission spectrum. Sa pananaw ngayon, ang trabahong ito ay hindi mahirap, at ang isang undergraduate na mag-aaral ay maaaring kumpletuhin ito; Ngunit sa oras na iyon, ang mga siyentipiko ay mayroon lamang mga instrumento na may mababang katumpakan at mga sample na mahirap linisin. Samakatuwid, sa buong kasaysayan ng pagtuklas ng Lanthanide, ang lahat ng mga "quasi" na natuklasan ay patuloy na gumagawa ng mga maling pag-aangkin at nakikipagtalo sa isa't isa.
Noong 1885, natuklasan ni Sir William Crookes ang una ngunit hindi masyadong malinaw na senyales ng elemento 63: napagmasdan niya ang isang tiyak na pulang spectral na linya (609 nm) sa isang sample ng samarium. Sa pagitan ng 1892 at 1893, ang nakatuklas ng gallium, samarium, at dysprosium, si Paul é mile LeCoq de Boisbaudran, ay nagkumpirma sa banda na ito at nakatuklas ng isa pang berdeng banda (535 nm).
Susunod, noong 1896, si Eug è ne Anatole Demar ç ay matiyagang pinaghiwalay ang samarium oxide at kinumpirma ang pagkatuklas ng isang bagong elemento ng bihirang lupa na matatagpuan sa pagitan ng samarium at gadolinium. Matagumpay niyang pinaghiwalay ang elementong ito noong 1901, na minarkahan ang pagtatapos ng paglalakbay sa pagtuklas: "Inaasahan kong pangalanan ang bagong elementong ito na Europium, na may simbolong Eu at ang Atomic mass na humigit-kumulang 151."
Pagsasaayos ng elektron
Configuration ng elektron:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7
Kahit na ang europium ay karaniwang trivalent, ito ay madaling kapitan ng pagbuo ng mga divalent compound. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay naiiba sa pagbuo ng+3 valence compound ng karamihan sa Lanthanide. Ang divalent europium ay may elektronikong configuration na 4f7, dahil ang semi filled f shell ay nagbibigay ng higit na katatagan, at ang europium (II) at barium (II) ay magkatulad. Ang divalent europium ay isang banayad na ahente ng pagbabawas na nag-oxidize sa hangin upang bumuo ng isang tambalan ng europium (III). Sa ilalim ng anaerobic na mga kondisyon, lalo na ang mga kondisyon ng pag-init, ang divalent europium ay sapat na matatag at may posibilidad na isama sa calcium at iba pang alkaline earth mineral. Ang proseso ng palitan ng ion na ito ay ang batayan ng "negatibong europium anomaly", iyon ay, kumpara sa kasaganaan ng Chondrite, maraming lanthanide mineral tulad ng monazite ay may mababang nilalaman ng europium. Kung ikukumpara sa monazite, ang bastnaesite ay madalas na nagpapakita ng mas kaunting negatibong europium anomalya, kaya bastnaesite din ang pangunahing pinagmumulan ng europium.
Ang Europium ay isang bakal na kulay-abo na metal na may punto ng pagkatunaw na 822 ° C, isang punto ng kumukulo na 1597 ° C, at isang density na 5.2434 g/cm ³； Ito ang pinakamaliit na siksik, pinakamalambot, at pinaka-volatile na elemento sa mga bihirang elemento ng lupa. Ang Europium ay ang pinaka-aktibong metal sa mga bihirang elemento ng lupa: sa temperatura ng silid, agad itong nawawala ang metal na kinang sa hangin at mabilis na na-oxidize sa pulbos; Marahas na tumugon sa malamig na tubig upang makabuo ng hydrogen gas; Ang Europium ay maaaring tumugon sa boron, carbon, sulfur, phosphorus, hydrogen, nitrogen, atbp.
Paglalapat ng Europium
Ang Europium sulfate ay nagpapalabas ng pulang pag-ilaw sa ilalim ng ilaw ng ultraviolet
Si Georges Urbain, isang batang natitirang chemist, ay nagmana ng Spectroscopy instrument ng Demar ç ay at nalaman na ang isang sample ng Yttrium(III) oxide na doped na may europium ay naglabas ng napakaliwanag na pulang ilaw noong 1906. Ito ang simula ng mahabang paglalakbay ng europium phosphorescent na materyales - hindi lamang ginamit upang maglabas ng pulang ilaw, kundi pati na rin ang asul na ilaw, dahil ang emission spectrum ng Eu2+ ay nasa saklaw na ito.
Ang isang phosphor na binubuo ng pulang Eu3+, berdeng Tb3+, at asul na Eu2+emitter, o kumbinasyon ng mga ito, ay maaaring mag-convert ng ultraviolet light sa nakikitang liwanag. Ang mga materyales na ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa iba't ibang mga instrumento sa buong mundo: X-ray intensifying screen, cathode ray tubes o plasma screen, pati na rin ang mga kamakailang energy-saving fluorescent lamp at light-emitting diodes.
Ang fluorescence effect ng trivalent europium ay maaari ding ma-sensitize ng mga organic na aromatic molecule, at ang mga naturang complex ay maaaring ilapat sa iba't ibang sitwasyon na nangangailangan ng mataas na sensitivity, tulad ng mga anti-counterfeiting inks at barcode.
Mula noong 1980s, ang europium ay gumaganap ng isang nangungunang papel sa napaka-sensitibong pagsusuri ng biopharmaceutical gamit ang paraan ng malamig na fluorescence na nalutas sa oras. Sa karamihan ng mga ospital at medikal na laboratoryo, naging nakagawian na ang naturang pagsusuri. Sa pananaliksik ng agham ng buhay, kabilang ang biological imaging, ang fluorescent biological probes na gawa sa europium at iba pang Lanthanide ay nasa lahat ng dako. Sa kabutihang palad, sapat na ang isang kilo ng europium upang suportahan ang humigit-kumulang isang bilyong pagsusuri - pagkatapos na paghigpitan kamakailan ng gobyerno ng China ang mga pag-export ng mga rare earth, ang mga industriyalisadong bansa na natakot sa mga kakulangan sa pag-iimbak ng rare earth element ay hindi na kailangang mag-alala tungkol sa mga katulad na banta sa mga naturang aplikasyon.
Ang Europium oxide ay ginagamit bilang Stimulated emission phosphor sa bagong X-ray medical diagnosis system. Ang Europium oxide ay maaari ding gamitin sa paggawa ng mga may kulay na lente at optoelectronic na mga filter, para sa mga magnetic bubble storage device, at sa mga control materials, shielding materials, at structural materials ng atomic reactors. Dahil ang mga atom nito ay maaaring sumipsip ng mas maraming neutron kaysa sa anumang iba pang elemento, ito ay karaniwang ginagamit bilang isang materyal para sa pagsipsip ng mga neutron sa mga atomic reactor.
Sa mabilis na lumalawak na mundo ngayon, ang kamakailang natuklasang aplikasyon ng europium ay maaaring magkaroon ng malalim na epekto sa agrikultura. Natuklasan ng mga siyentipiko na ang mga plastik na doped na may divalent europium at univalent na tanso ay mahusay na mako-convert ang ultraviolet na bahagi ng sikat ng araw sa nakikitang liwanag. Medyo berde ang prosesong ito (ito ay ang Complementary na kulay ng pula). Ang paggamit ng ganitong uri ng plastik upang bumuo ng isang greenhouse ay maaaring magbigay-daan sa mga halaman na sumipsip ng mas nakikitang liwanag at mapataas ang mga ani ng pananim ng humigit-kumulang 10%.
Maaari ding ilapat ang Europium sa mga quantum memory chips, na mapagkakatiwalaang makapag-imbak ng impormasyon sa loob ng ilang araw sa isang pagkakataon. Maaaring paganahin ng mga ito ang sensitibong quantum data na maimbak sa isang device na katulad ng isang hard disk at maipadala sa buong bansa.
Oras ng post: Hun-27-2023