Europio, il simbolo è UE e il numero atomico è 63. Come membro tipico del lantanide, l'Europio di solito ha+3 valenza, ma anche l'ossigeno+2 valenza è comune. Ci sono meno composti di Europio con uno stato di valenza di+2. Rispetto ad altri metalli pesanti, l'Europio non ha effetti biologici significativi ed è relativamente non tossico. La maggior parte delle applicazioni di Europium utilizza l'effetto fosforescenza dei composti di Europio. Europio è uno degli elementi meno abbondanti nell'universo; Ce ne sono solo circa 5 nell'universo × 10-8% della sostanza è Europio.
Europio esiste in monazite
La scoperta di Europio
La storia inizia alla fine del XIX secolo: a quel tempo, eccellenti scienziati iniziarono a riempire sistematicamente i posti vacanti rimanenti nella tavola periodica di Mendeleev analizzando lo spettro di emissioni atomiche. Secondo oggi, questo lavoro non è difficile e uno studente universitario può completarlo; Ma a quel tempo, gli scienziati avevano solo strumenti con bassa precisione e campioni che erano difficili da purificare. Pertanto, in tutta la storia della scoperta di Lantanide, tutti gli scopri "quasi" hanno continuato a fare false affermazioni e litigare tra loro.
Nel 1885, Sir William Crookes scoprì il primo ma non chiaro segnale dell'elemento 63: osservò una specifica linea spettrale rossa (609 nm) in un campione di samarium. Tra il 1892 e il 1893, lo scopritore di gallio, samarium e disprosio, Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran, confermò questa band e scoprì un'altra banda verde (535 nm).
Successivamente, nel 1896, eug è anatole DeMar ç ay separato pazientemente l'ossido di samarium e confermò la scoperta di un nuovo elemento di terre rare situato tra samarium e gadolinio. Separava con successo questo elemento nel 1901, segnando la fine del viaggio di scoperta: "Spero di nominare questo nuovo elemento Europio, con il simbolo UE e la massa atomica di circa 151".
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Sebbene l'Europio sia generalmente trivalente, è soggetto a formare composti bivalenti. Questo fenomeno è diverso dalla formazione di+3 composti di valenza da parte della maggior parte del lantanide. Divalent Europium ha una configurazione elettronica di 4F7, poiché la shell semi riempita fornisce maggiore stabilità e l'Europio (II) e il bario (II) sono simili. L'europio bivalente è un lieve agente riducente che si ossida nell'aria per formare un composto di Europio (III). In condizioni anaerobiche, in particolare le condizioni di riscaldamento, l'europio bivalente è sufficientemente stabile e tende ad essere incorporato nei minerali della terra di calcio e alcalino. Questo processo di scambio di ioni è la base dell '"anomalia negativa dell'Europio", cioè rispetto all'abbondanza di condrite, molti minerali di lantanide come la monazite hanno un basso contenuto di europio. Rispetto alla monazite, la bastasite mostra spesso meno anomalie di europio negative, quindi la bastasite è anche la principale fonte di europio.
L'europio è un metallo grigio di ferro con un punto di fusione di 822 ° C, un punto di ebollizione di 1597 ° C e una densità di 5,2434 g/cm ³ ； È l'elemento meno denso, più morbido e più volatile tra gli elementi della Terra rara. L'europio è il metallo più attivo tra gli elementi delle terre rare: a temperatura ambiente, perde immediatamente la sua lucentezza metallica nell'aria e viene rapidamente ossidato in polvere; Reagire violentemente con acqua fredda per generare idrogeno gas; L'europio può reagire con boro, carbonio, zolfo, fosforo, idrogeno, azoto, ecc.
Applicazione di Europio
Il solfato di Europio emette fluorescenza rossa sotto luce ultravioletta
Georges Urbain, un giovane chimico eccezionale, ha ereditato lo strumento di spettroscopia di DeMar ç ay e ha scoperto che un campione di ossido di yttio (III) drogato con Europio emetteva una luce rossa molto brillante nel 1906. Questo è l'inizio del lungo viaggio nel lungo viaggio in via europea.
Un fosforo composto da emettitori rossi EU3+, Green TB3+e Blue EU2+, o una loro combinazione, può convertire la luce ultravioletta in luce visibile. Questi materiali svolgono un ruolo importante in vari strumenti in tutto il mondo: schermate di intensificazione dei raggi X, tubi a raggi catodici o schermi al plasma, nonché recenti lampade fluorescenti a risparmio energetico e diodi a emissione di luce.
L'effetto di fluorescenza dell'europio trivalente può anche essere sensibilizzato dalle molecole aromatiche organiche e tali complessi possono essere applicati in varie situazioni che richiedono elevata sensibilità, come inchiostri e codici a barre anti-contatto.
Dagli anni '80, Europium ha svolto un ruolo di primo piano nell'analisi biofarmaceutica altamente sensibile utilizzando il metodo di fluorescenza a freddo risolto nel tempo. Nella maggior parte degli ospedali e dei laboratori medici, tale analisi è diventata di routine. Nella ricerca delle scienze della vita, tra cui imaging biologico, sonde biologiche fluorescenti fatte di europio e altri lantanide sono onnipresenti. Fortunatamente, un chilogrammo di Europio è sufficiente per sostenere circa un miliardo di analisi - dopo che il governo cinese ha recentemente limitato le esportazioni di terre rare, i paesi industrializzati in preda al panico dalle carenze di stoccaggio degli elementi delle terre rare non devono preoccuparsi di minacce simili a tali applicazioni.
L'ossido di europio viene utilizzato come fosforo di emissione stimolato nel nuovo sistema di diagnosi medica a raggi X. L'ossido di europio può anche essere utilizzato per produrre lenti colorate e filtri optoelettronici, per dispositivi di conservazione delle bolle magnetiche e nei materiali di controllo, materiali di schermatura e materiali strutturali dei reattori atomici. Poiché i suoi atomi possono assorbire più neutroni di qualsiasi altro elemento, è comunemente usato come materiale per assorbire i neutroni nei reattori atomici.
Nel mondo in rapida espansione di oggi, l'applicazione recentemente scoperta di Europio potrebbe avere profondi impatti sull'agricoltura. Gli scienziati hanno scoperto che le materie plastiche drogate con europio bivalente e rame univalente possono convertire in modo efficiente la parte ultravioletta della luce solare in luce visibile. Questo processo è piuttosto verde (è i colori complementari del rosso). L'uso di questo tipo di plastica per costruire una serra può consentire alle piante di assorbire la luce più visibile e aumentare i rendimenti delle colture di circa il 10%.
L'Europio può anche essere applicato a chip di memoria quantistica, che può archiviare in modo affidabile le informazioni per diversi giorni alla volta. Questi possono consentire di memorizzare dati quantici sensibili in un dispositivo simile a un disco rigido e spedito in tutto il paese.
Tempo post: 27-2023 giugno