Ευρώπιο, το σύμβολο είναι η ΕΕ και ο ατομικός αριθμός είναι 63. Ως τυπικό μέλος του λανθανιδίου, το Europium συνήθως έχει+3 σθένος, αλλά το οξυγόνο+2 σθένος είναι επίσης κοινό. Υπάρχουν λιγότερες ενώσεις του Europium με κατάσταση σθένους+2. Σε σύγκριση με άλλα βαρέα μέταλλα, το Europium δεν έχει σημαντικές βιολογικές επιδράσεις και είναι σχετικά μη τοξικό. Οι περισσότερες εφαρμογές του Europium χρησιμοποιούν την επίδραση φωσφορούχου των ενώσεων του Europium. Το Europium είναι ένα από τα λιγότερο άφθονα στοιχεία του σύμπαντος. Υπάρχουν μόνο περίπου 5 στο σύμπαν × 10-8% της ουσίας είναι το Europium.
Το Europium υπάρχει στο Monazite
Η ανακάλυψη του ευρωπαϊκού
Η ιστορία ξεκινά στα τέλη του 19ου αιώνα: εκείνη την εποχή, οι εξαιρετικοί επιστήμονες άρχισαν να συμπληρώνουν συστηματικά τις υπόλοιπες κενές θέσεις στον περιοδικό πίνακα του Mendeleev αναλύοντας το φάσμα των ατομικών εκπομπών. Κατά τη σημερινή άποψη, αυτή η δουλειά δεν είναι δύσκολη και ένας προπτυχιακός φοιτητής μπορεί να το ολοκληρώσει. Αλλά εκείνη την εποχή, οι επιστήμονες είχαν μόνο όργανα με χαμηλή ακρίβεια και δείγματα που ήταν δύσκολο να καθαριστούν. Ως εκ τούτου, σε ολόκληρη την ιστορία της ανακάλυψης του λανθανιδίου, όλοι οι "οιονεί" ανακαλύπτες συνέχισαν να κάνουν ψευδείς ισχυρισμούς και να διαφωνούν μεταξύ τους.
Το 1885, ο Sir William Crookes ανακάλυψε το πρώτο αλλά όχι πολύ σαφές σήμα του στοιχείου 63: παρατήρησε μια συγκεκριμένη κόκκινη φασματική γραμμή (609 nm) σε δείγμα Samarium. Μεταξύ του 1892 και του 1893, ο ανακαλύπτης του γαλλίου, του Σαμαρίου και του δυσπροσβετικού, Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran, επιβεβαίωσε αυτή τη μπάντα και ανακάλυψε μια άλλη πράσινη μπάντα (535 nm).
Στη συνέχεια, το 1896, ο Eug è ne anatole demar ç ay διαχωρίστηκε υπομονετικά οξείδιο του Σαμαρίου και επιβεβαίωσε την ανακάλυψη ενός νέου στοιχείου σπάνιων γαιών που βρίσκεται μεταξύ Σαμαρίου και γαδολινίου. Διαχωρίστηκε με επιτυχία αυτό το στοιχείο το 1901, σηματοδοτώντας το τέλος του ταξιδιού Discovery: "Ελπίζω να ονομάσω αυτό το νέο στοιχείο Europium, με το σύμβολο της ΕΕ και την ατομική μάζα περίπου 151."
Διαμόρφωση ηλεκτρονίων
Διαμόρφωση ηλεκτρονίων:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Παρόλο που το Europium είναι συνήθως τρισθεντικό, είναι επιρρεπές στη διαμόρφωση δισθενών ενώσεων. Αυτό το φαινόμενο είναι διαφορετικό από το σχηματισμό ενώσεων+3 σθένους από τα περισσότερα λανθανίδια. Το Divalent Europium έχει ηλεκτρονική διαμόρφωση του 4F7, καθώς το ημι -γεμάτο κέλυφος F παρέχει μεγαλύτερη σταθερότητα και το Europium (II) και το βάριο (II) είναι παρόμοιοι. Το Divalent Europium είναι ένας ήπιος αναγωγικός παράγοντας που οξειδώνεται στον αέρα για να σχηματίσει μια ένωση του Europium (III). Υπό αναερόβιες συνθήκες, ιδιαίτερα συνθήκες θέρμανσης, το δισθενές Europium είναι επαρκώς σταθερό και τείνει να ενσωματωθεί σε ασβέστιο και άλλα ορυκτά αλκαλικής γης. Αυτή η διαδικασία ανταλλαγής ιόντων αποτελεί τη βάση της "αρνητικής ανωμαλίας του Europium", δηλαδή σε σύγκριση με την αφθονία του χονδρίτη, πολλά ορυκτά λανθανιδών όπως το monazite έχουν χαμηλή περιεκτικότητα σε ευρωπαϊκά. Σε σύγκριση με το monazite, το bastnaesite συχνά παρουσιάζει λιγότερες αρνητικές ανωμαλίες του ευρωπαϊκού, έτσι ώστε ο bastnaesite είναι επίσης η κύρια πηγή του Europium.
Το Europium είναι ένα σιδερένιο γκρίζο μέταλλο με σημείο τήξης 822 ° C, ένα σημείο βρασμού των 1597 ° C και πυκνότητα 5,2434 g/cm ³ ； Είναι το λιγότερο πυκνό, μαλακό και πιο πτητικό στοιχείο μεταξύ των σπάνιων στοιχείων της γης. Το Europium είναι το πιο ενεργό μέταλλο μεταξύ των στοιχείων σπάνιων γαιών: σε θερμοκρασία δωματίου, χάνει αμέσως τη μεταλλική του λάμψη στον αέρα και γρήγορα οξειδώνεται σε σκόνη. Αντιδρά βίαια με κρύο νερό για να παράγει αέριο υδρογόνου. Το Europium μπορεί να αντιδράσει με βόριο, άνθρακα, θείο, φωσφόρο, υδρογόνο, άζωτο κ.λπ.
Εφαρμογή ευρωπαϊκού
Το θειικό Europium εκπέμπει κόκκινο φθορισμό κάτω από υπεριώδες φως
Ο Georges Urbain, ένας νεαρός εξαιρετικός χημικός, κληρονόμησε το όργανο φασματοσκοπίας του Demar ç Ay και διαπίστωσε ότι ένα δείγμα οξειδίου του Yttrium (III) που εκπεφίστηκε με Europium πολύ φωτεινό κόκκινο φως το 1906.
Ένας φωσφόρος που αποτελείται από κόκκινα EU3+, πράσινο TB3+και Blue Eu2+Emitters, ή ένας συνδυασμός αυτών, μπορεί να μετατρέψει το υπεριώδες φως σε ορατό φως. Αυτά τα υλικά διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο σε διάφορα όργανα σε όλο τον κόσμο: οθόνες εντάσεων ακτίνων Χ, σωλήνες ακτίνων καθόδου ή οθόνες πλάσματος, καθώς και πρόσφατες λαμπτήρες φθορισμού εξοικονόμησης ενέργειας και δίοδοι εκπομπής φωτός.
Η επίδραση φθορισμού του τρισθενούς Europium μπορεί επίσης να ευαισθητοποιηθεί από οργανικά αρωματικά μόρια και τέτοια σύμπλοκα μπορούν να εφαρμοστούν σε διάφορες καταστάσεις που απαιτούν υψηλή ευαισθησία, όπως τα μελάνια και τα μελάνια κατά της μετατόπισης.
Από τη δεκαετία του 1980, το Europium διαδραματίζει ηγετικό ρόλο στην εξαιρετικά ευαίσθητη βιοφαρμακευτική ανάλυση χρησιμοποιώντας μέθοδο ψυχρού φθορισμού με χρονικό διάστημα. Στα περισσότερα νοσοκομεία και ιατρικά εργαστήρια, η ανάλυση αυτή έχει γίνει ρουτίνα. Στην έρευνα της επιστήμης της ζωής, συμπεριλαμβανομένης της βιολογικής απεικόνισης, οι φθορίζοντες βιολογικοί ανιχνευτές από ευρωπαϊκό και άλλου λανθανιούχου είναι πανταχού παρόν. Ευτυχώς, ένα χιλιόγραμμο Europium είναι αρκετό για να υποστηρίξει περίπου ένα δισεκατομμύριο αναλύσεις - αφού η κινεζική κυβέρνηση περιορίζει πρόσφατα τις εξαγωγές σπάνιων γαιών, οι βιομηχανικές χώρες που διαθέτουν οι ελλείψεις αποθήκευσης σπάνιων γαιών δεν χρειάζεται να ανησυχούν για παρόμοιες απειλές με τέτοιες εφαρμογές.
Το οξείδιο του Europium χρησιμοποιείται ως διεγερμένος φωσφόρος εκπομπής σε νέο σύστημα ιατρικής διάγνωσης ακτίνων Χ. Το οξείδιο του Europium μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή χρωματιστών φακών και οπτικοηλεκτρονικών φίλτρων, για συσκευές αποθήκευσης μαγνητικών φυσαλίδων και σε υλικά ελέγχου, υλικά θωράκισης και δομικά υλικά ατομικών αντιδραστήρων. Επειδή τα άτομα του μπορούν να απορροφήσουν περισσότερα νετρόνια από οποιοδήποτε άλλο στοιχείο, χρησιμοποιείται συνήθως ως υλικό για την απορρόφηση νετρονίων σε ατομικούς αντιδραστήρες.
Στον σημερινό ταχέως αναπτυσσόμενο κόσμο, η πρόσφατα ανακαλυφθείσα εφαρμογή του Europium μπορεί να έχει βαθιές επιπτώσεις στη γεωργία. Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι τα πλαστικά που έχουν προσβληθεί από δισθενές ευρωπαϊκό και μονοπάτι από χαλκό μπορεί να μετατρέψει αποτελεσματικά το υπεριώδες τμήμα του ηλιακού φωτός σε ορατό φως. Αυτή η διαδικασία είναι αρκετά πράσινη (είναι τα συμπληρωματικά χρώματα του κόκκινου). Η χρήση αυτού του τύπου πλαστικού για την κατασκευή ενός θερμοκηπίου μπορεί να επιτρέψει στα φυτά να απορροφούν πιο ορατό φως και να αυξήσουν τις αποδόσεις των καλλιεργειών κατά περίπου 10%.
Το Europium μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε μάρκες κβαντικής μνήμης, τα οποία μπορούν να αποθηκεύσουν αξιόπιστα τις πληροφορίες για αρκετές ημέρες κάθε φορά. Αυτά μπορούν να επιτρέψουν να αποθηκευτούν ευαίσθητα κβαντικά δεδομένα σε μια συσκευή παρόμοια με έναν σκληρό δίσκο και να αποσταλούν σε ολόκληρη τη χώρα.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιούνιος-27-2023