Магічны рэдказямельны элемент еўрапій

Еўропій, сімвал - Eu, а атамны нумар - 63. Як тыповы член лантанідаў, еўрапій звычайна мае валентнасць +3, але валентнасць кіслароду +2 таксама часта сустракаецца.Ёсць менш злучэнняў еўрапію з валентнасцю +2.У параўнанні з іншымі цяжкімі металамі еўрапій не аказвае значнага біялагічнага ўздзеяння і адносна не таксічны.Большасць ужыванняў еўрапію выкарыстоўвае эфект фасфарасцэнцыі злучэнняў еўрапію.Еўропій - адзін з найменш распаўсюджаных элементаў у Сусвеце;У Сусвеце іх усяго каля 5 × 10-8% рэчыва - еўрапій.

ЕС

Еўропій існуе ў манацыце

Адкрыццё Еўропію

Гісторыя пачынаецца ў канцы 19-га стагоддзя: у той час выдатныя навукоўцы пачалі сістэматычна запаўняць пакінутыя вакансіі ў перыядычнай сістэме Мендзялеева, аналізуючы атамны спектр выпраменьвання.На сучасны погляд гэтая праца не складаная, і студэнт бакалаўрыяту можа яе выканаць;Але ў той час навукоўцы мелі толькі прыборы з нізкай дакладнасцю і ўзоры, якія было цяжка ачысціць.Таму за ўсю гісторыю адкрыцця лантанідаў усе «квазі» першаадкрывальнікі 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 Лекок дэ Буабадран пацвердзіў гэтую паласу і адкрыў яшчэ адну зялёную паласу (535 нм).

Далей, у 1896 годзе, Эж і Анатоль Дэмар цярпліва аддзяліў аксід самарыя і пацвердзіў адкрыццё новага рэдказямельнага элемента, які знаходзіцца паміж самарыем і гадолініем.Ён паспяхова аддзяліў гэты элемент у 1901 годзе, адзначаючы канец шляху адкрыццяў: «Я спадзяюся назваць гэты новы элемент Еўропій з сімвалам Eu і атамнай масай каля 151».

Канфігурацыя электрона

ЕС

Электронная канфігурацыя:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7

Хоць еўрапій звычайна трохвалентны, ён схільны да адукацыі двухвалентных злучэнняў.Гэта з'ява адрозніваецца ад адукацыі +3 валентных злучэнняў большасцю лантанідаў.Двухвалентны еўрапій мае электронную канфігурацыю 4f7, паколькі напаўзапоўненая абалонка f забяспечвае большую стабільнасць, а еўрапій (II) і барый (II) падобныя.Двухвалентны еўрапій - мяккі аднаўляльнік, які акісляецца на паветры з адукацыяй злучэння еўрапію (III).У анаэробных умовах, асабліва ва ўмовах награвання, двухвалентны еўрапій дастаткова стабільны і мае тэндэнцыю ўключацца ў кальцый і іншыя шчолачназямельныя мінералы.Гэты працэс іённага абмену з'яўляецца асновай «адмоўнай еўрапіевай анамаліі», гэта значыць, у параўнанні з багаццем хондрытаў, многія мінералы лантанідаў, такія як манацыт, маюць нізкае ўтрыманне еўрапію.У параўнанні з манацытам, бастнезіт часта дэманструе менш адмоўных анамалій еўрапію, таму бастнезіт таксама з'яўляецца асноўнай крыніцай еўрапію.

Еўропій метал

еўраметал

Еўропій - жалезна-шэры метал з тэмпературай плаўлення 822 °C, тэмпературай кіпення 1597 °C і шчыльнасцю 5,2434 г/см³; Гэта найменш шчыльны, самы мяккі і найбольш лятучы элемент сярод рэдказямельных элементаў.Еўропій - самы актыўны метал сярод рэдказямельных элементаў: пры пакаёвай тэмпературы ён адразу губляе металічны бляск на паветры і хутка акісляецца ў парашок;Уступае ў бурную рэакцыю з халоднай вадой з утварэннем вадароду;Еўропій можа рэагаваць з борам, вугляродам, серай, фосфарам, вадародам, азотам і інш.

Прымяненне европия

Кошт металу ў ЕС

Еўропій сульфат выпраменьвае чырвоную флуарэсцэнцыю пад ультрафіялетавым святлом

Жорж Урбэн, малады выбітны хімік, атрымаў у спадчыну прыбор для спектраскапіі ад Дэмара Чая і выявіў, што ўзор аксіду ітрыю(III), легіраванага еўропіем, выпраменьваў вельмі яркае чырвонае святло ў 1906 г. Гэта пачатак доўгага шляху еўропіевых фасфарысцыруючых матэрыялаў – выкарыстоўваецца не толькі для выпраменьвання чырвонага, але і сіняга святла, таму што спектр выпраменьвання Eu2+ трапляе ў гэты дыяпазон.

Люмінафор, які складаецца з чырвонага Eu3+, зялёнага Tb3+ і сіняга Eu2+ выпраменьвальнікаў або іх камбінацыі, можа пераўтвараць ультрафіялетавае святло ў бачнае святло.Гэтыя матэрыялы гуляюць важную ролю ў розных прыборах па ўсім свеце: рэнтгенаўскіх экранах, электронна-прамянёвых трубках або плазменных экранах, а таксама ў апошніх энергазберагальных люмінесцэнтных лямпах і святлодыёдах.

Эфект флуарэсцэнцыі трохвалентнага еўрапію таксама можа быць сенсібілізаваны арганічнымі араматычнымі малекуламі, і такія комплексы могуць прымяняцца ў розных сітуацыях, якія патрабуюць высокай адчувальнасці, напрыклад, для барацьбы з падробкай чарнілаў і штрых-кодаў.

З 1980-х гадоў еўрапій адыгрывае вядучую ролю ў высокаадчувальным біяфармацэўтычным аналізе з выкарыстаннем метаду халоднай флуарэсцэнцыі з часовым дазволам.У большасці бальніц і медыцынскіх лабараторый такі аналіз стаў звычайнай справай.У даследаваннях навукі аб жыцці, уключаючы біялагічную візуалізацыю, флуоресцентные біялагічныя зонды, вырабленыя з еўрапію і іншых лантанідаў, сустракаюцца паўсюдна.На шчасце, аднаго кілаграма еўрапію дастаткова для правядзення прыблізна аднаго мільярда аналізаў - пасля таго, як урад Кітая нядаўна абмежаваў экспарт рэдказямельных элементаў, прамыслова развітым краінам, у паніцы з-за дэфіцыту захоўвання рэдказямельных элементаў, не трэба турбавацца аб падобных пагрозах для такіх прыкладанняў.

Аксід европия выкарыстоўваецца ў якасці стымуляванага люмінафора ў новай рэнтгенаўскай сістэме медыцынскай дыягностыкі.Аксід европия можа таксама выкарыстоўвацца для вырабу каляровых лінзаў і оптаэлектронных фільтраў, для назапашвальнікаў магнітных бурбалак, а таксама ў кантрольных матэрыялах, экрануючых матэрыялах і канструкцыйных матэрыялах атамных рэактараў.Паколькі яго атамы могуць паглынаць больш нейтронаў, чым любы іншы элемент, ён звычайна выкарыстоўваецца ў якасці матэрыялу для паглынання нейтронаў у атамных рэактарах.

У сучасным свеце, які хутка развіваецца, нядаўна адкрытае прымяненне еўрапію можа моцна паўплываць на сельскую гаспадарку.Навукоўцы выявілі, што пластмасы, легаваныя двухвалентным еўрапіем і аднавалентнай меддзю, могуць эфектыўна пераўтвараць ультрафіялетавую частку сонечнага святла ў бачнае святло.Гэты працэс даволі зялёны (гэта дадатковыя колеры чырвонага).Выкарыстанне гэтага тыпу пластыка для пабудовы цяпліцы можа дазволіць раслінам паглынаць больш бачнага святла і павялічыць ураджайнасць прыкладна на 10%.

Еўропій таксама можа прымяняцца да чыпаў квантавай памяці, якія могуць надзейна захоўваць інфармацыю на працягу некалькіх дзён за раз.Яны дазваляюць захоўваць канфідэнцыяльныя квантавыя даныя на прыладзе, падобнай на жорсткі дыск, і адпраўляць іх па краіне.


Час публікацыі: 27 чэрвеня 2023 г