Europium, simbolnya adalah EU, dan nombor atom adalah 63. Sebagai ahli khas lanthanide, Europium biasanya mempunyai+3 valensi, tetapi oksigen+2 valensi juga biasa. Terdapat sebatian Europium yang lebih sedikit dengan keadaan valensi+2. Berbanding dengan logam berat yang lain, Europium tidak mempunyai kesan biologi yang signifikan dan agak tidak toksik. Kebanyakan aplikasi Europium menggunakan kesan phosphorescence sebatian Europium. Europium adalah salah satu unsur yang paling banyak di alam semesta; Terdapat hanya kira-kira 5 di alam semesta × 10-8% bahan adalah Europium.
Europium wujud di Monazite
Penemuan europium
Cerita ini bermula pada akhir abad ke -19: Pada masa itu, saintis yang sangat baik mula secara sistematik mengisi kekosongan kekosongan dalam jadual berkala Mendeleev dengan menganalisis spektrum pelepasan atom. Pada pandangan hari ini, pekerjaan ini tidak sukar, dan pelajar sarjana dapat menyelesaikannya; Tetapi pada masa itu, saintis hanya mempunyai instrumen dengan ketepatan dan sampel yang rendah yang sukar untuk disucikan. Oleh itu, dalam keseluruhan sejarah penemuan lanthanide, semua penemu "quasi" terus membuat tuntutan palsu dan berdebat antara satu sama lain.
Pada tahun 1885, Sir William Crookes menemui isyarat pertama tetapi tidak jelas mengenai elemen 63: dia mengamati garis spektrum merah tertentu (609 nm) dalam sampel samarium. Antara tahun 1892 dan 1893, penemu Gallium, Samarium, dan disprosium, Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran, mengesahkan band ini dan menemui satu lagi band hijau (535 nm).
Seterusnya, pada tahun 1896, Eug è ne anatole demar Ç Ay dengan sabar memisahkan samarium oksida dan mengesahkan penemuan elemen nadir bumi baru yang terletak di antara samarium dan gadolinium. Beliau berjaya memisahkan elemen ini pada tahun 1901, menandakan berakhirnya perjalanan penemuan: "Saya berharap dapat menamakan elemen baru ini Europium, dengan simbol EU dan jisim atom sekitar 151."
Konfigurasi elektron
Konfigurasi Elektron:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Walaupun Europium biasanya trivalen, ia terdedah untuk membentuk sebatian divalen. Fenomena ini berbeza daripada pembentukan+3 sebatian valensi oleh kebanyakan lanthanide. Europium divalent mempunyai konfigurasi elektronik 4F7, kerana semi yang dipenuhi F shell menyediakan lebih banyak kestabilan, dan Europium (II) dan barium (II) adalah serupa. Europium divalent adalah agen pengurangan ringan yang mengoksidakan di udara untuk membentuk sebatian Europium (III). Di bawah keadaan anaerobik, terutamanya keadaan pemanasan, Europium divalen cukup stabil dan cenderung dimasukkan ke dalam kalsium dan mineral bumi alkali yang lain. Proses pertukaran ion ini adalah asas dari "anomali europium negatif", iaitu, berbanding dengan kelimpahan chondrite, banyak mineral lanthanide seperti monazit mempunyai kandungan europium yang rendah. Berbanding dengan monazit, Bastnaesite sering mempamerkan anomali Europium negatif yang lebih sedikit, jadi Bastnaesite juga merupakan sumber utama Europium.
Europium adalah logam kelabu besi dengan titik lebur 822 ° C, titik mendidih 1597 ° C, dan ketumpatan 5.2434 g/cm ³ ； Ia adalah elemen paling tidak padat, paling lembut, dan paling tidak menentu di kalangan unsur -unsur nadir bumi. Europium adalah logam yang paling aktif di kalangan unsur -unsur nadir bumi: pada suhu bilik, ia segera kehilangan kilauan logamnya di udara dan dengan cepat dioksidakan menjadi serbuk; Bertindak balas dengan ganas dengan air sejuk untuk menjana gas hidrogen; Europium boleh bertindak balas dengan boron, karbon, sulfur, fosforus, hidrogen, nitrogen, dll.
Permohonan Europium
Europium sulfat memancarkan pendarfluor merah di bawah cahaya ultraviolet
Georges Urbain, seorang ahli kimia muda yang cemerlang, mewarisi instrumen spektroskopi demar ç ay dan mendapati bahawa sampel oksida yttrium (iii) yang doped dengan europium yang dipancarkan cahaya merah yang sangat terang pada tahun 1906.
Fosfor yang terdiri daripada merah EU3+, hijau TB3+, dan pemancar biru EU2+, atau gabungannya, boleh menukar cahaya ultraviolet ke dalam cahaya yang kelihatan. Bahan-bahan ini memainkan peranan penting dalam pelbagai instrumen di seluruh dunia: X-ray menguatkan skrin, tiub sinar katod atau skrin plasma, serta lampu pendarfluor yang menjimatkan tenaga baru-baru ini dan diod pemancar cahaya.
Kesan pendarfluor dari Europium trivalen juga boleh dipekaan oleh molekul aromatik organik, dan kompleks sedemikian boleh digunakan dalam pelbagai situasi yang memerlukan kepekaan yang tinggi, seperti dakwat anti-pemalsuan dan barcode.
Sejak tahun 1980-an, Europium telah memainkan peranan utama dalam analisis biopharmaceutical yang sangat sensitif menggunakan kaedah pendarfluor sejuk yang diselesaikan. Di kebanyakan hospital dan makmal perubatan, analisis sedemikian telah menjadi rutin. Dalam penyelidikan sains hayat, termasuk pengimejan biologi, probe biologi pendarfluor yang diperbuat daripada europium dan lanthanide lain adalah di mana -mana. Mujurlah, satu kilogram Europium sudah cukup untuk menyokong kira -kira satu bilion analisis - selepas kerajaan China baru -baru ini mengehadkan eksport nadir bumi, negara -negara perindustrian yang disapu oleh kekurangan penyimpanan unsur nadir bumi tidak perlu bimbang tentang ancaman yang sama dengan aplikasi tersebut.
Europium oksida digunakan sebagai fosfor pelepasan yang dirangsang dalam sistem diagnosis perubatan X-ray baru. Europium oksida juga boleh digunakan untuk mengeluarkan kanta berwarna dan penapis optoelektronik, untuk peranti penyimpanan gelembung magnet, dan bahan kawalan, bahan perisai, dan bahan struktur reaktor atom. Kerana atomnya dapat menyerap lebih banyak neutron daripada unsur lain, ia biasanya digunakan sebagai bahan untuk menyerap neutron dalam reaktor atom.
Di dunia yang berkembang pesat hari ini, aplikasi Europium yang baru ditemui mungkin mempunyai kesan yang mendalam terhadap pertanian. Para saintis telah mendapati bahawa plastik yang doped dengan europium divalen dan tembaga univalen dapat dengan cekap menukar bahagian ultraviolet cahaya matahari ke dalam cahaya yang kelihatan. Proses ini agak hijau (ia adalah warna pelengkap merah). Menggunakan jenis plastik ini untuk membina rumah hijau boleh membolehkan tumbuh -tumbuhan menyerap lebih banyak cahaya yang kelihatan dan meningkatkan hasil tanaman sebanyak kira -kira 10%.
Europium juga boleh digunakan untuk cip memori kuantum, yang boleh menyimpan maklumat selama beberapa hari pada satu masa. Ini boleh membolehkan data kuantum sensitif disimpan dalam peranti yang serupa dengan cakera keras dan dihantar ke seluruh negara.
Masa Post: Jun-27-2023