Еўропій, сімвал — Eu, а атамны нумар — 63. Як тыповы прадстаўнік лантанідаў, еўропій звычайна мае валентнасць +3, але распаўсюджана і валентнасць кіслароду +2. Існуе менш злучэнняў еўропію з валентным станам +2. У параўнанні з іншымі цяжкімі металамі, еўропій не мае значных біялагічных эфектаў і адносна нетаксічны. У большасці выпадкаў ужывання еўропію выкарыстоўваецца эфект фасфарэсцэнцыі злучэнняў еўропію. Еўропій — адзін з найменш распаўсюджаных элементаў у Сусвеце; у Сусвеце існуе толькі каля 5 × 10⁻⁶% рэчыва, якое складае еўропій.
Еўропій прысутнічае ў монацыце
Адкрыццё еўропію
Гісторыя пачынаецца ў канцы XIX стагоддзя: у той час выдатныя навукоўцы пачалі сістэматычна запаўняць пакінутыя пустыя месцы ў перыядычнай табліцы Мендзялеева, аналізуючы спектр атамнага выпраменьвання. На сённяшні погляд, гэтая праца нескладаная, і студэнт можа яе выканаць; але ў той час навукоўцы мелі толькі прыборы з нізкай дакладнасцю і ўзоры, якія было цяжка ачысціць. Таму на працягу ўсёй гісторыі адкрыцця лантанідаў усе «квазі»адкрывальнікі працягвалі рабіць ілжывыя заявы і спрачацца адзін з адным.
У 1885 годзе сэр Уільям Крукс выявіў першы, але не вельмі выразны сігнал элемента 63: ён назіраў спецыфічную чырвоную спектральную лінію (609 нм) ва ўзоры самарыя. Паміж 1892 і 1893 гадамі першаадкрывальнік галію, самарыя і дыспразію Поль э міль Ле Кок дэ Буабадран пацвердзіў гэту паласу і выявіў яшчэ адну зялёную паласу (535 нм).
Далей, у 1896 годзе, Эгэне Анатоль Дэмар цярпліва аддзяліў аксід самарыя і пацвердзіў адкрыццё новага рэдказямельнага элемента, размешчанага паміж самарыем і гадалініем. Ён паспяхова аддзяліў гэты элемент у 1901 годзе, што паклала канец шляху адкрыцця: «Я спадзяюся назваць гэты новы элемент еўропіем, з сімвалам Eu і атамнай масай каля 151».
Электронная канфігурацыя
Электронная канфігурацыя:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7
Нягледзячы на тое, што еўропій звычайна трохвалентны, ён схільны да ўтварэння двухвалентных злучэнняў. Гэтая з'ява адрозніваецца ад утварэння злучэнняў з валентнасцю +3 большасцю лантанідаў. Двухвалентны еўропій мае электронную канфігурацыю 4f7, паколькі напалову запоўненая f-абалонка забяспечвае большую стабільнасць, а еўропій (II) і барый (II) падобныя. Двухвалентны еўропій — гэта мяккі аднаўляльнік, які акісляецца на паветры з утварэннем злучэння еўропію (III). У анаэробных умовах, асабліва пры награванні, двухвалентны еўропій дастаткова стабільны і мае тэндэнцыю ўключацца ў кальцый і іншыя шчолачназямельныя мінералы. Гэты працэс іённага абмену з'яўляецца асновай «адмоўнай анамаліі еўропію», гэта значыць, у параўнанні з багаццем хондрыту, многія мінералы лантанідаў, такія як манацыт, маюць нізкае ўтрыманне еўропію. У параўнанні з манацытам, бастнэзіт часта праяўляе менш адмоўных анамалій еўропію, таму бастнэзіт таксама з'яўляецца асноўнай крыніцай еўропію.
Еўропій — гэта жалеза-шэры метал з тэмпературай плаўлення 822°C, тэмпературай кіпення 1597°C і шчыльнасцю 5,2434 г/см³. Гэта найменш шчыльны, самы мяккі і самы лятучы элемент сярод рэдказямельных элементаў. Еўропій — самы актыўны метал сярод рэдказямельных элементаў: пры пакаёвай тэмпературы ён адразу губляе свой металічны бляск на паветры і хутка акісляецца ў парашок; бурна рэагуе з халоднай вадой з утварэннем вадароду; еўропій можа рэагаваць з борам, вугляродам, серай, фосфарам, вадародам, азотам і г.д.
Ужыванне еўропію
Сульфат еўропію выпраменьвае чырвоную флуарэсцэнцыю пад ультрафіялетавым святлом
Жорж Урбэн, малады выдатны хімік, атрымаў у спадчыну спектраскапічны прыбор Дэмарсая і выявіў, што ўзор аксіду ітрыя(III), легаванага еўропіем, выпраменьваў вельмі яркае чырвонае святло ў 1906 годзе. Гэта пачатак доўгага шляху фасфарэсцэнтных матэрыялаў на аснове еўропію, якія выкарыстоўваліся не толькі для выпраменьвання чырвонага святла, але і сіняга, таму што спектр выпраменьвання Eu2+ трапляе ў гэты дыяпазон.
Люмінафор, які складаецца з чырвоных выпраменьвальнікаў Eu3+, зялёных Tb3+ і сініх Eu2+ або іх камбінацыі, можа пераўтвараць ультрафіялетавае святло ў бачнае. Гэтыя матэрыялы адыгрываюць важную ролю ў розных прыборах па ўсім свеце: узмацняючых рэнтгенаўскія выпраменьванні экранах, электронна-прамянёвых трубках або плазменных экранах, а таксама ў сучасных энергазберагальных люмінесцэнтных лямпах і святлодыёдах.
Флуарэсцэнтны эфект трохвалентнага еўропію таксама можа быць сенсібілізаваны арганічнымі араматычнымі малекуламі, і такія комплексы могуць быць ужытыя ў розных сітуацыях, якія патрабуюць высокай адчувальнасці, такіх як чарніла і штрых-коды для абароны ад падробкі.
З 1980-х гадоў еўропій адыгрывае вядучую ролю ў высокаадчувальным біяфармацэўтычным аналізе з выкарыстаннем метаду халоднай флуарэсцэнцыі з часавым разрозненнем. У большасці бальніц і медыцынскіх лабараторый такі аналіз стаў руціннай з'явай. У даследаваннях у галіне навук аб жыцці, у тым ліку ў біялагічнай візуалізацыі, паўсюль выкарыстоўваюцца флуарэсцэнтныя біялагічныя зонды, вырабленыя з еўропію і іншых лантанідаў. На шчасце, аднаго кілаграма еўропію дастаткова для падтрымкі прыкладна аднаго мільярда аналізаў — пасля таго, як нядаўна ўрад Кітая абмежаваў экспарт рэдказямельных элементаў, індустрыяльна развітыя краіны, якія панікуюць з-за недахопу запасаў рэдказямельных элементаў, не павінны турбавацца аб падобных пагрозах для такіх ужыванняў.
Аксід еўропію выкарыстоўваецца ў якасці люмінафора для стымуляванага выпраменьвання ў новай рэнтгенаўскай медыцынскай дыягнастычнай сістэме. Аксід еўропію таксама можа выкарыстоўвацца для вырабу каляровых лінзаў і оптаэлектронных фільтраў, для магнітных бурбалак-назапашвальнікаў, а таксама ў кантрольных матэрыялах, экраніруючых матэрыялах і канструкцыйных матэрыялах атамных рэактараў. Паколькі яго атамы могуць паглынаць больш нейтронаў, чым любы іншы элемент, ён шырока выкарыстоўваецца ў якасці матэрыялу для паглынання нейтронаў у атамных рэактарах.
У сучасным хутка развіваючымся свеце нядаўна адкрытае прымяненне еўропію можа аказаць значны ўплыў на сельскую гаспадарку. Навукоўцы выявілі, што пластыкі, легаваныя двухвалентным еўропіем і аднавалентнай меддзю, могуць эфектыўна пераўтвараць ультрафіялетавую частку сонечнага святла ў бачнае святло. Гэты працэс даволі экалагічны (гэта дадатковыя колеры чырвонага). Выкарыстанне гэтага тыпу пластыку для будаўніцтва цяпліц можа дазволіць раслінам паглынаць больш бачнага святла і павялічыць ураджайнасць прыблізна на 10%.
Еўрапіум таксама можна выкарыстоўваць у квантавых мікрасхемах памяці, якія могуць надзейна захоўваць інфармацыю на працягу некалькіх дзён запар. Гэта дазваляе захоўваць канфідэнцыйныя квантавыя дадзеныя ў прыладзе, падобнай да жорсткага дыска, і дастаўляць іх па ўсёй краіне.
Час публікацыі: 27 чэрвеня 2023 г.