Europium. Mayroong mas kaunting mga compound ng Europium na may estado ng valence ng+2. Kung ikukumpara sa iba pang mabibigat na metal, ang Europium ay walang makabuluhang biological effects at medyo hindi nakakalason. Karamihan sa mga aplikasyon ng Europium ay gumagamit ng epekto ng posporus ng mga compound ng Europa. Ang Europium ay isa sa hindi bababa sa masaganang mga elemento sa uniberso; Mayroon lamang mga 5 sa uniberso × 10-8% ng sangkap ay Europium.
Ang Europium ay umiiral sa Monazite
Ang pagtuklas ng Europium
Ang kwento ay nagsisimula sa pagtatapos ng ika -19 na siglo: sa oras na iyon, ang mahusay na mga siyentipiko ay nagsimulang sistematikong punan ang natitirang mga bakante sa pana -panahong talahanayan ni Mendeleev sa pamamagitan ng pagsusuri ng spectrum ng paglabas ng atom. Sa pananaw ngayon, ang trabahong ito ay hindi mahirap, at ang isang undergraduate na mag -aaral ay maaaring makumpleto 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 mga natuklasan ay patuloy na gumagawa ng mga maling paghahabol at pakikipagtalo sa bawat isa.
Noong 1885, natuklasan ni Sir William Crookes ang una ngunit hindi masyadong malinaw na signal ng elemento 63: Napansin niya ang isang tiyak na pulang linya ng multo (609 nm) sa isang sample ng Samarium. Sa pagitan ng 1892 at 1893, ang natuklasan ng Gallium, Samarium, at Dysprosium, si Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran, ay nakumpirma ang banda na ito at natuklasan ang isa pang berdeng banda (535 nm).
Susunod, noong 1896, ang eug è ne anatole demar ç ay matiyagang naghiwalay sa Samarium oxide at nakumpirma ang pagtuklas ng isang bagong bihirang elemento ng 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 elemento na Europium, kasama ang simbolo na EU at ang atomic mass na mga 151."
Pagsasaayos ng elektron
Pag -configure ng elektron:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Bagaman ang Europium ay karaniwang trivalent, madaling kapitan ng pagbuo ng mga divalent compound. Ang kababalaghan na ito ay naiiba sa pagbuo ng+3 valence compound ng karamihan sa lanthanide. Ang Divalent Europium ay may isang elektronikong pagsasaayos ng 4F7, dahil ang semi napuno ng F shell ay nagbibigay ng higit na katatagan, at ang Europium (II) at barium (II) ay magkatulad. Ang Divalent Europium ay isang banayad na pagbabawas ng ahente na nag -oxidize sa hangin upang makabuo ng isang tambalan ng Europium (III). Sa ilalim ng mga kondisyon ng anaerobic, 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 mineral na alkalina. Ang proseso ng pagpapalitan ng ion na ito ay ang batayan ng "negatibong anomalya ng Europium", iyon ay, kung ihahambing sa kasaganaan ng chondrite, maraming mga mineral na lanthanide tulad ng monazite ay may mababang nilalaman ng Europa. Kung ikukumpara sa monazite, ang bastnaesite ay madalas na nagpapakita ng mas kaunting negatibong anomalya sa Europa, kaya ang bastnaesite ay din ang pangunahing mapagkukunan ng Europium.
Ang Europium ay isang bakal na kulay -abo na metal na may natutunaw na punto ng 822 ° C, isang punto ng kumukulo na 1597 ° C, at isang density ng 5.2434 g/cm ³ ； Ito ay ang hindi bababa sa siksik, malambot, at pinaka pabagu -bago ng 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 -oxidized sa pulbos; Marahas na gumanti sa malamig na tubig upang makabuo ng hydrogen gas; Ang Europium ay maaaring gumanti sa boron, carbon, asupre, posporus, hydrogen, nitrogen, atbp.
Application ng Europium
Ang Europium sulfate ay naglalabas ng pulang pag -ilaw sa ilalim ng ilaw ng ultraviolet
Si Georges Urbain, isang batang natitirang chemist, ay nagmana ng instrumento ng spectroscopy ng demar ç ay at natagpuan na ang isang yttrium (III) na sample ng oxide na doped na may Europium ay naglabas ng napakaliwanag na pulang ilaw noong 1906. Ito ang simula ng mahabang paglalakbay ng mga materyales na phosphorescent ng Europa - hindi lamang ginagamit upang maglabas ng pulang ilaw, ngunit din ang asul na ilaw, dahil ang paglabas ng spectrum ng Eu2+ay nahuhulog sa loob ng saklaw na ito.
Ang isang posporus na binubuo ng pulang EU3+, berde TB3+, at asul na EU2+emitters, o isang kombinasyon ng mga ito, ay maaaring mai -convert ang ultraviolet light sa nakikitang ilaw. Ang mga materyales na ito ay may mahalagang papel sa iba't ibang mga instrumento sa buong mundo: X-ray na tumitindi ng mga screen, cathode ray tubes o plasma screen, pati na rin ang mga kamakailang enerhiya na nagse-save ng mga fluorescent lamp at light-emitting diode.
Ang epekto ng fluorescence ng trivalent Europium ay maaari ring mai-sensitibo ng mga organikong molekula ng aromatic, at ang mga nasabing kumplikado ay maaaring mailapat sa iba't ibang mga sitwasyon na nangangailangan ng mataas na sensitivity, tulad ng mga anti-counterfeiting inks at barcode.
Mula noong 1980s, ang Europium ay naglalaro ng isang nangungunang papel sa lubos na sensitibong pagsusuri ng biopharmaceutical gamit ang oras na nalutas ng malamig na pamamaraan ng pag-ilaw. Sa karamihan ng mga ospital at mga medikal na laboratoryo, ang nasabing pagsusuri ay naging gawain. Sa pananaliksik ng agham sa buhay, kabilang ang biological imaging, ang fluorescent biological probes na gawa sa Europium at iba pang lanthanide ay nasa lahat. Sa kabutihang palad, ang isang kilo ng Europium ay sapat na upang suportahan ang humigit -kumulang isang bilyong pag -aaral - matapos ang gobyerno ng China kamakailan ay pinigilan ang mga bihirang pag -export ng lupa, ang mga industriyalisadong bansa na na -panic ng mga bihirang mga kakulangan sa elemento ng elemento ay hindi 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 magamit upang gumawa ng mga kulay na lente at optoelectronic filter, para sa mga magnetic bubble storage device, at sa mga control material, proteksyon ng mga materyales, at mga istrukturang materyales ng mga atomic reaktor. Dahil ang mga atomo nito ay maaaring sumipsip ng higit pang mga neutron kaysa sa anumang iba pang elemento, karaniwang ginagamit ito bilang isang materyal para sa pagsipsip ng mga neutron sa mga atomic reaktor.
Sa mabilis na pagpapalawak ng mundo ngayon, ang kamakailang natuklasan na aplikasyon ng Europium ay maaaring magkaroon ng malalim na epekto sa agrikultura. Napag -alaman ng mga siyentipiko na ang plastik na doped na may divalent Europium at univalent na tanso ay maaaring mahusay na mai -convert ang ultraviolet na bahagi ng sikat ng araw sa nakikitang ilaw. Ang prosesong ito ay medyo berde (ito ay ang mga pantulong na kulay ng pula). Ang paggamit ng ganitong uri ng plastik upang makabuo ng isang greenhouse ay maaaring paganahin ang mga halaman na sumipsip ng mas nakikita na ilaw at dagdagan ang mga ani ng ani ng humigit -kumulang na 10%.
Ang Europium ay maaari ring mailapat sa mga memorya ng memorya ng dami, na maaaring mapagkakatiwalaang mag -imbak ng impormasyon nang maraming araw sa isang pagkakataon. Maaaring paganahin nito ang sensitibong data ng dami na maiimbak sa isang aparato na katulad ng isang hard disk at ipinadala sa buong bansa.
Oras ng Mag-post: Hunyo-27-2023