Europium, simbol je Eu, a atomski broj je 63. Kao tipičan član lantanida, europijum obično ima +3 valencu, ali je takođe uobičajena valenca kiseonika +2. Manje je jedinjenja europijuma sa valentnim stanjem +2. U poređenju sa drugim teškim metalima, europijum nema značajnih bioloških efekata i relativno je netoksičan. Većina primjena europijuma koristi fosforescentni efekat jedinjenja europijuma. Europuj je jedan od najmanje zastupljenih elemenata u svemiru; Postoji samo oko 5 u svemiru × 10-8% supstance je europijum.
Europuj postoji u monazitu
Otkriće Europijuma
Priča počinje krajem 19. veka: tada su vrsni naučnici počeli sistematski da popunjavaju preostala upražnjena mesta u Mendeljejevljevom periodnom sistemu analizom spektra atomske emisije. Sa današnjeg stanovišta, ovaj posao nije težak i student dodiplomskih studija ga može završiti; Ali u to vrijeme, naučnici su imali samo instrumente niske preciznosti i uzorke koje je bilo teško pročistiti. Stoga, u čitavoj istoriji otkrića Lantanida, svi „kvazi“ otkrivači su stalno iznosili lažne tvrdnje i međusobno se svađali.
Godine 1885. Sir William Crookes otkrio je prvi, ali ne baš jasan signal elementa 63: uočio je specifičnu crvenu spektralnu liniju (609 nm) u uzorku samarija. Između 1892. i 1893. godine, otkrivač galija, samarija i disprozijuma, Paul é mile LeCoq de Boisbaudran, potvrdio je ovu traku i otkrio drugu zelenu traku (535 nm).
Zatim, 1896. godine, Eug è ne Anatole Demar ç je strpljivo odvojio samarijev oksid i potvrdio otkriće novog elementa rijetke zemlje koji se nalazi između samarija i gadolinija. Uspješno je razdvojio ovaj element 1901., označivši kraj otkrića: “Nadam se da ću ovaj novi element nazvati Europium, sa simbolom Eu i atomskom masom od oko 151.”
Elektronska konfiguracija
Elektronska konfiguracija:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7
Iako je europijum obično trovalentan, sklon je stvaranju dvovalentnih jedinjenja. Ovaj fenomen se razlikuje od formiranja +3 valentnih jedinjenja kod većine lantanida. Dvovalentni europijum ima elektronsku konfiguraciju 4f7, jer polupunjena f ljuska pruža veću stabilnost, a europijum (II) i barijum (II) su slični. Dvovalentni europijum je blagi redukcioni agens koji oksidira na vazduhu da bi formirao jedinjenje europijuma (III). U anaerobnim uslovima, posebno u uslovima grejanja, dvovalentni europijum je dovoljno stabilan i ima tendenciju da se ugradi u kalcijum i druge zemnoalkalne minerale. Ovaj proces jonske izmjene je osnova “negativne europijumske anomalije”, odnosno, u poređenju sa obiljem hondrita, mnogi lantanidni minerali kao što je monazit imaju nizak sadržaj europijuma. U poređenju sa monazitom, bastnezit često pokazuje manje negativnih europijumskih anomalija, tako da je bastnezit i glavni izvor europijuma.
Europijum je metal sive boje gvožđa sa tačkom topljenja od 822°C, tačkom ključanja od 1597°C i gustinom od 5,2434 g/cm³； Najmanje je gust, najmekši i najisparljiviji element među elementima retkih zemalja. Europijum je najaktivniji metal među elementima retkih zemalja: na sobnoj temperaturi odmah gubi svoj metalni sjaj u vazduhu i brzo se oksidira u prah; Burno reagovati sa hladnom vodom kako bi se stvorio vodonik; Europijum može da reaguje sa borom, ugljenikom, sumporom, fosforom, vodonikom, azotom itd.
Primjena Europijuma
Europijum sulfat emituje crvenu fluorescenciju pod ultraljubičastim svetlom
Georges Urbain, mladi izvanredni hemičar, naslijedio je spektroskopski instrument Demar çaya i otkrio da uzorak itrijuma(III) oksida dopiranog europijumom emituje vrlo jarko crveno svjetlo 1906. godine. Ovo je početak dugog putovanja europijum fosforescentnih materijala – ne samo da emituju crvenu svjetlost, već i plavu svjetlost, jer je emisioni spektar Eu2+ spada u ovaj raspon.
Fosfor sastavljen od crvenih Eu3+, zelenih Tb3+ i plavih Eu2+ emitera, ili njihove kombinacije, može pretvoriti ultraljubičasto svjetlo u vidljivo svjetlo. Ovi materijali igraju važnu ulogu u raznim instrumentima širom svijeta: ekranima za pojačavanje rendgenskih zraka, katodnim cijevima ili plazma ekranima, kao i novijim štedljivim fluorescentnim lampama i diodama koje emituju svjetlost.
Efekat fluorescencije trovalentnog europijuma može biti senzibiliziran i organskim aromatičnim molekulima, a takvi kompleksi se mogu primijeniti u različitim situacijama koje zahtijevaju visoku osjetljivost, kao što su boje protiv krivotvorenja i bar kodovi.
Od 1980-ih, europijum igra vodeću ulogu u visoko osjetljivoj biofarmaceutskoj analizi korištenjem vremenski razlučive metode hladne fluorescencije. U većini bolnica i medicinskih laboratorija takve analize su postale rutinske. U istraživanju nauke o životu, uključujući biološko snimanje, fluorescentne biološke sonde napravljene od europijuma i drugih lantanida su sveprisutne. Srećom, jedan kilogram europijuma dovoljan je za podršku otprilike milijardu analiza – nakon što je kineska vlada nedavno ograničila izvoz rijetkih zemalja, industrijalizirane zemlje uspaničene nestašicama skladišta rijetkih zemnih elemenata ne moraju brinuti o sličnim prijetnjama takvim aplikacijama.
Europijum oksid se koristi kao stimulisani emisioni fosfor u novom rendgenskom medicinskom dijagnostičkom sistemu. Europujev oksid se također može koristiti za proizvodnju obojenih sočiva i optoelektronskih filtera, za uređaje za skladištenje magnetnih mjehurića, te u kontrolnim materijalima, zaštitnim materijalima i strukturnim materijalima atomskih reaktora. Budući da njegovi atomi mogu apsorbirati više neutrona od bilo kojeg drugog elementa, obično se koristi kao materijal za apsorpciju neutrona u atomskim reaktorima.
U današnjem svetu koji se brzo širi, nedavno otkrivena primena europijuma može imati dubok uticaj na poljoprivredu. Naučnici su otkrili da plastika dopirana dvovalentnim europijumom i jednovalentnim bakrom može efikasno pretvoriti ultraljubičasti dio sunčeve svjetlosti u vidljivu svjetlost. Ovaj proces je prilično zelen (to su komplementarne boje crvene). Upotreba ove vrste plastike za izgradnju staklenika može omogućiti biljkama da upijaju više vidljive svjetlosti i povećaju prinose usjeva za otprilike 10%.
Europij se također može primijeniti na kvantne memorijske čipove, koji mogu pouzdano pohraniti informacije nekoliko dana u isto vrijeme. Oni mogu omogućiti pohranjivanje osjetljivih kvantnih podataka u uređaj sličan tvrdom disku i isporuku širom zemlje.
Vrijeme objave: Jun-27-2023