Omfanget av europium. Informasjonssystem "Elektronisk struktur av atomer Struktur av atom av europium

Beskrivelse

Den elektroniske strukturen til europium-atomet Eu I inneholder 63 elektroner, som fylte 13 skjell. Grunnleddet er oktetten 8 S 7/2 av konfigurasjonen 4f 7 6s 2 . Når et s-elektron eksiteres, oppstår forskjellige termer av 4f 7 6snl, 4f 7 5dnl og 4f 7 nl 2 konfigurasjoner med en høy multiplisitet (6,8,10) i LS-bindingen, som danner spekteret. For første gang ble det optiske spekteret til Eu I-atomet studert av Russell H. og King A. (1934). Over den første ioniseringsgrensen (45734,9 cm -1) er det konfigurasjonsnivåer 4f 7 5dnp, over den andre (47404,1 cm -1) - uklassifiserte nivåer. Til dags dato er kunnskapsgraden om Eu I lav, det er mange uklassifiserte nivåer og overganger.

Referanser:

Kotochigova S.A. og andre // OiS - 1983 - T. 55, nr. 3 - S. 422-429; T. 54, nr. 3 - S. 415-420.

Komarovsky V.A. og andre // OiS - 1991 - T. 71, nr. 4 - S.559-592; 1984 - V. 57, nr. 5 - S. 803-807.

Karner C. et al. // Astron. og Astrophys. - 1982 - Vol. 107, nr. 1 - s. 161-165.

Golovachev N.V. og andre // OiS - 1978 - T. 44, nr. 1 - S. 28-30.

Bhattacharya S. et al. // Fysisk. Rev. A - 2006 - Vol. 73, nr. 6 - P. 062506; 2007 - Vol. 76, nr. 1 A - P. 012502; Spectrochim. Acta B - 2003 - Vol. 58, nr. 3 - s. 469-478.

Smirnov Yu.M. // TVT - 2003 - T. 41, nr. 3 - S. 353-360.

Nakhate S. et al. // J. Phys. B - 1996 - Vol. 29, nr. 8 - s. 1439-1450.

Xie J. et al. // J. Phys. B - 2011 - Vol. 44, nr. 1 - P. 015003.

Wang Xi et al. // J. Phys. B - 2012 - Vol. 45 - S. 165001.

Den Hartog E. et al. // Astrofys. J., suppl. ser. - 2002 - Vol. 141 - s. 255-265.

Elantkowska M. et al. // Z. Phys. D - 1993 - Vol. 27 - s. 103-109.

Europium er et kjemisk grunnstoff i det periodiske systemet. Den brukes i energi, medisin og elektronikk og er den dyreste representanten for lantanidene. Hva er egenskapene og egenskapene til europium?

Element 63

Det kjemiske grunnstoffet europium ble først oppdaget av engelskmannen William Crookes i 1886. Men egenskapene ble kjent langt fra umiddelbart. Gjentatte ganger så Crookes og andre forskere bare spektrallinjene til et stoff som var ukjent for dem. Oppdagelsen tilskrives franskmannen Eugene Demarce, som ikke bare oppdaget elementet, men også isolerte det fra mineralet, beskrev det og ga det et navn.

Europium er et metall med atomnummer 63. Det forekommer ikke alene og finnes i naturen som en del av sjeldne jordartsmineraler, som monazitt og xenotime. Mengden av det kjemiske elementet europium i jordskorpen er 1,2 * 10 -4%. For industriell produksjon utvinnes metall fra monazitt, siden innholdet i dette mineralet når 1%.

De største forekomstene av europium er i Kenya. Den finnes også i USA, Brasil, Australia, skandinaviske land, Russland, Kasakhstan, etc.

Hovedtrekk

Det kjemiske elementet europium er et sølvhvitt metall. Atommassen er 151,964 (1) g/mol. Det er mykt og lett mottagelig for mekanisk handling, men bare med en inert atmosfære, da det er et ganske aktivt stoff.

Smeltepunktet til metallet er 826 grader Celsius, europium koker ved en temperatur på 1529 grader. Den kan bli superledende (blir i stand til null elektrisk motstand) ved et trykk på 80 GPa og en temperatur på -271,35 Celsius (1,8 K).

Det er to naturlige isotoper av grunnstoffet europium 153 og europium 151 med forskjellig antall nøytroner i kjernen. Den første er ganske stabil og er litt mer vanlig i naturen. Den andre isotopen er ustabil og har alfa-forfall. Perioden for det kjemiske elementet europium 151 er 5×10 18 år. I tillegg til disse isotopene er det 35 flere kunstige. Den lengste har Eu 150 (halveringstid 36,9 år), og en av de raskeste - Eu 152 m3 (halveringstid 164 nanosekunder).

Kjemiske egenskaper

Det kjemiske elementet europium er i lantanidgruppen, sammen med Lanthanum, Cerium, Gadolinium, Promethium og andre. Han er den letteste og mest aktive av alle «klassekameratene». Europium reagerer raskt med luft, oksiderer og blir dekket med en film. På grunn av dette lagres det vanligvis i parafin eller parafin i spesielle beholdere og kolber.

Europium er også aktiv i andre reaksjoner. I forbindelser er det vanligvis treverdig, men noen ganger toverdig. Ved oppvarming i en oksygenatmosfære danner den forbindelsen Eu 2 O 3 i form av et hvit-rosa pulver. Med en lett oppvarming reagerer den lett med nitrogen, hydrogen og halogener. Mange av sammensetningene er hvite med lysere nyanser av oransje og rosa.

Europium (III) kationer oppnås ved dekomponering av løsninger av salter av sulfat, oksalat, nitrat. I industrien oppnås metallet ved å bruke karbon eller lantan ved å redusere dets oksid eller ved elektrolyse av dets EuCl 3-legering.

Av alle lantanidene er det bare emisjonsspekteret av europium (III)-ioner som kan oppfattes for det menneskelige øyet. Når den brukes til å generere laserstråling, er fargen på strålen oransje.

applikasjon

Bruken av det kjemiske elementet europium som finnes innen elektronikk. I fargefjernsyn brukes den til å aktivere rødt eller av blå farge. Kombinasjonen med silisium EuSi 2 danner tynne filmer og brukes til fremstilling av mikrokretser.

Elementet brukes til produksjon av lysrør og lysrør. I medisin har det blitt brukt til å behandle visse former for kreft. Dens kunstige isotop europium 152 fungerer som en indikator, og isotopen nummer 155 brukes til medisinsk diagnostikk.

Det absorberer termiske nøytroner mer enn andre lantanider, noe som er veldig nyttig i kjernekraftteknikk. For disse formålene brukes dets oksid, en forbindelse med borsyre (europiumborat) og en binær forbindelse med bor (europium hexaboride). Grunnstoffet brukes også i atomær hydrogenenergi under den termokjemiske nedbrytningen av vann.

Skade og påvirkning på mennesker

Europium finnes i små mengder i menneskekroppen. Det kan også være inneholdt i vann, komme inn i det i områdene med mineralforekomster der det er inkludert. Industriell produksjon forsyner også vann med dette elementet.

Effekten av elementet på kroppen og menneskers helse er ikke studert. Ved å stole på den utbredte informasjonen utgjør den ikke en spesiell fare, siden konsentrasjonene vanligvis er for små.

Europium har svært liten giftighet, og innholdet i vann er vanligvis så ubetydelig at det ikke kan påvirke kvaliteten nevneverdig. I ferskvann og lavsaltvann når mengden 1 μg / l, i sjøvann er dette tallet 1,1 * 10 -6 mg / l.

Europium

EUROPIUM-og jeg; m.[lat. Europium] Et kjemisk grunnstoff (Eu), et sølvhvitt radioaktivt metall som tilhører lantanidene (innhentet kunstig; brukt i atom- og radioindustrien).

europium

(lat. Europium), et kjemisk grunnstoff i gruppe III i det periodiske systemet, tilhører lantanidene. Metall, tetthet 5,245 g/cm 3, t pl 826°C. Navn fra "Europa" (del av verden). Nøytronabsorber i atomreaktorer, fosforaktivator i fargefjernsyn.

EUROPIUM

EUROPIUM (lat. Europium), Eu (les "europium"), et kjemisk grunnstoff med atomnummer 63, atommasse 151,96. Består av to stabile isotoper 151 Eu (47,82%) og 153 Eu (52,18%). Konfigurasjon av ytre elektronlag 4 s 2 s 6 d 10 f 7 5s 2 s 6 6s 2 . Oksydasjonstilstanden i forbindelser er +3 (valens III), sjeldnere +2 (valens II).
Refererer til sjeldne jordartselementer (cerium undergruppe av lantanider). Den ligger i gruppe III B, i den sjette perioden av det periodiske systemet. Radien til det nøytrale atomet er 0,202 nm, radiusen til Eu 2+-ionet er 0,131 nm, og Eu 3+-ionet er 0,109 nm. Ioniseringsenergier 5,664, 11,25, 24,70, 42,65 eV. Elektronegativitet ifølge Pauling (cm. PAULING Linus) 1.
Oppdagelseshistorie
Europium ble oppdaget av E. Demarce i 1886. Grunnstoffet fikk navnet sitt i 1901 etter navnet på kontinentet. Europiummetall ble først oppnådd i 1937.
Å være i naturen
Innholdet av europium i jordskorpen er 1,310 -4 %, i sjøvann 1,110 -6 mg/l. Inkludert i mineralene monazitt (cm. MONASITE), loparitt (cm. LOPARIT), bastnäsitt (cm. BASTNEZIT) og andre.
Kvittering
Europiummetall oppnås ved å redusere Eu 2 O 3 i vakuum med lantan eller karbon, samt ved elektrolyse av EuCl 3-smelten.
Fysiske og kjemiske egenskaper
Europium er et sølvgrå metall. Kubisk gitter type a-Fe, en= 0,4582 nm. Smeltepunkt 826 ° C, kokepunkt 1559 ° C, tetthet 5,245 kg / dm 3.
I luft er europium dekket med en film av oksider og hydratiserte karbonater. Med en liten oppvarming oksiderer den raskt. Når den er lett oppvarmet, reagerer den med halogener, nitrogen og hydrogen. Reagerer med vann og mineralsyrer ved romtemperatur.
Oksyd Eu 2 O 3 har grunnleggende egenskaper, det tilsvarer en sterk base Eu (OH) 3. Når Eu og Eu 2 O 3 reagerer, samt når trivalente europiumoksyhalogenider interagerer med litiumhydrid LiH, dannes europium(II)oksyd EuO. Dette oksidet tilsvarer basen Eu(OH) 2 .
applikasjon
Den brukes som en nøytronabsorber i kjernefysisk teknologi, en aktivator av røde lysfosfor som brukes i fargefjernsyn. 155 Eu - i medisinsk diagnostikk.


encyklopedisk ordbok . 2009 .

Synonymer:

Se hva "Europium" er i andre ordbøker:

    - (symbol Eu), et sølvhvitt metall fra LANTHANIDE-serien, den mykeste og mest flyktige av dem. Det ble først isolert som et oksid i 1896. Europium utvinnes fra mineralene monazitt og bastnäsitt. Brukes til produksjon av farge-TV-skjermer, ... ... Vitenskapelig og teknisk encyklopedisk ordbok

    - (Europium), Eu, et kjemisk grunnstoff i gruppe III i det periodiske systemet, atomnummer 63, atommasse 151,96; refererer til sjeldne jordartselementer; metall. Oppdaget av den franske kjemikeren E. Demarce i 1901 ... Moderne leksikon

    - (lat. Europium) Eu, et kjemisk grunnstoff i gruppe III i det periodiske systemet, atomnummer 63, atommasse 151,96, tilhører lantanidene. Metall, tetthet 5,245 g/cm³, smp. 826.C. Navn fra Europa (del av verden). Nøytronabsorber i ...... Stor encyklopedisk ordbok

    - (Europium), Eu chem. gruppe III element periodisk. systemer av elementer, kl. nummer 63, kl. masse 151,96, er et medlem av lantanidfamilien. Naturlig E. består av isotoper med massetall 151 (47,82 %) og 153 (52,18 %). Den elektroniske konfigurasjonen av tre ... ... Fysisk leksikon

    Eksist., antall synonymer: 3 lantanid (15) metall (86) element (159) ASIS synonymordbok ... Synonymordbok

    europium- Eu Kjemisk element; refererer til lantonider; i form av et oksid brukes det i kjernekraftteknikk som en brennbar absorber. [A.S. Goldberg. Engelsk russisk energiordbok. 2006] Emner Energi generelt Synonymer Eu EN europium … Teknisk oversetterhåndbok

    Europium- (Europium), Eu, et kjemisk grunnstoff i gruppe III i det periodiske systemet, atomnummer 63, atommasse 151,96; refererer til sjeldne jordartselementer; metall. Oppdaget av den franske kjemikeren E. Demarce i 1901. ... Illustrert encyklopedisk ordbok

    63 Samarium ← Europium → Gadolinium ... Wikipedia

    - (lat. Europium), kje. element III gr. periode vill. systemer, refererer til lantanidene. Metall, tykk 5,245 g/cm3, smp. 826°C. Navn fra Europa (en del av verden). Nøytronabsorber i atomreaktorer, fosforaktivator i kol. TV-er... Naturvitenskap. encyklopedisk ordbok

    - (prop.) chem. grunnstoff fra lantanidfamilien, symbol Eu (lat. europium); metall. Ny ordbok med fremmedord. av EdwART, 2009. europium [Ordbok over utenlandske ord i det russiske språket

Bøker

  • Populært bibliotek med kjemiske elementer. I to bøker. Bok 1. Hydrogen - Palladium,. "Populært bibliotek kjemiske elementer"inneholder informasjon om alle grunnstoffene kjent for menneskeheten. I dag er det 107 av dem, noen av dem oppnådd kunstig. Hvordan forskjellige egenskaper ...

Historie

Å være i naturen

Fødselssted

Kvittering

Europiummetall oppnås ved å redusere Eu 2 O 3 i vakuum med lantan eller karbon, samt ved elektrolyse av EuCl 3-smelten.

Priser

Europium er en av de dyreste lantanidene. I 2014 varierte prisen på metallisk europium EBM-1 fra 800 til 2000 amerikanske dollar per kg, og europiumoksid med en renhet på 99,9% - omtrent 500 dollar per kg.

Fysiske egenskaper

Europium i sin rene form er, som de andre lantanidene, et mykt, sølvhvitt metall. Den har en uvanlig lav tetthet (5,243 g/cm3), smeltepunkt (826 °C) og kokepunkt (1440 °C) sammenlignet med naboene i det periodiske systemet for grunnstoffene gadolinium og samarium. Disse verdiene motsier fenomenet lantanidsammentrekning på grunn av påvirkningen av den elektroniske konfigurasjonen av europium-atomet 4f 7 6s 2 på dets egenskaper. Siden elektronskallet f til europium-atomet er halvfylt, er det bare to elektroner som tilveiebringes for dannelsen av en metallisk binding, hvis tiltrekning til kjernen er svekket og fører til en betydelig økning i atomets radius. Et lignende fenomen er også observert for ytterbiumatomet. Under normale forhold har europium et kubisk kroppssentrert krystallgitter med en gitterkonstant på 4,581 Å. Under krystallisering under høytrykk europium danner ytterligere to modifikasjoner av krystallgitteret. I dette tilfellet skiller sekvensen av modifikasjoner med økende trykk seg fra en slik sekvens i andre lantanider, som også observeres i ytterbium. Den første faseovergangen skjer ved et trykk over 12,5 GPa, mens europium danner et heksagonalt krystallgitter med parameterne a = 2,41 Å og c = 5,45 Å. Ved trykk over 18 GPa danner europium et lignende sekskantet krystallgitter med tettere pakking. Europiumioner innebygd i krystallgitteret til noen forbindelser er i stand til å produsere intens fluorescens, med bølgelengden til lys som sendes ut avhengig av oksidasjonstilstanden til europiumionene. Eu 3+ praktisk talt uavhengig av stoffet i krystallgitteret det er innebygd i, sender ut lys med en bølgelengde på 613 og 618 nm, som tilsvarer en intens rød farge. Tvert imot er den maksimale emisjonen av Eu 2+ sterkt avhengig av strukturen til krystallgitteret til vertsstoffet, og for eksempel i tilfelle av barium-magnesiumaluminat er bølgelengden til det utsendte lyset 447 nm og er i den blå delen av spekteret, og når det gjelder strontiumaluminat (SrAl 2 O 4 :Eu 2+) er bølgelengden 520 nm og er i den grønne delen av det synlige lysspekteret. Ved et trykk på 80 GPa og en temperatur på 1,8 K får europium superledende egenskaper.

isotoper

Naturlig europium består av to isotoper, 151 Eu og 153 Eu, i et forhold på omtrent 1:1. Europium-153 har en naturlig overflod på 52,2 % og er stabil. Europium-151 isotopen utgjør 47,8 % av naturlig europium. Nylig har dens svake alfa-radioaktivitet blitt oppdaget med en halveringstid på omtrent 5×10 18 år, som tilsvarer omtrent 1 henfall per 2 minutter i et kilo naturlig europium. I tillegg til denne naturlige radioisotopen er 35 kunstige radioisotoper av europium blitt skapt og studert, blant dem er 150 Eu (halveringstid 36,9 år), 152 Eu (13,516 år) og 154 Eu (8,593 år) de mest stabile. Også funnet er 8 metastabile eksiterte tilstander, blant dem de mest stabile er 150m Eu (12,8 timer), 152m1 Eu (9,3116 timer) og 152m2 Eu (96 minutter).

Kjemiske egenskaper

Europium er et typisk aktivt metall og reagerer med de fleste ikke-metaller. Europium i lantanidgruppen har høyest reaktivitet. Det oksiderer raskt i luft, det er alltid en oksidfilm på metalloverflaten. Oppbevares i glass eller ampuller under et lag flytende parafin eller i parafin. Når den varmes opp i luft til en temperatur på 180 ° C, antennes og brenner den med dannelse av europium (III) oksid.

4 E u + 3 O 2 ⟶ 2 E u 2 O 3 (\displaystyle \mathrm (4\ Eu+3\ O_(2)\longrightarrow 2\ Eu_(2)O_(3)) )

Svært aktiv, kan fortrenge nesten alle metaller fra saltløsninger. I forbindelser, som de fleste sjeldne jordartselementer, viser den hovedsakelig en oksidasjonstilstand på +3; under visse forhold (for eksempel elektrokjemisk reduksjon, sinkamalgamreduksjon, etc.), kan en oksidasjonstilstand på +2 oppnås. Også ved endring av redoksbetingelser er det mulig å oppnå en oksidasjonstilstand på +2 og +3, som tilsvarer et oksid med den kjemiske formelen Eu 3 O 4 . Europium danner ikke-støkiometriske faser med hydrogen, der hydrogenatomene er lokalisert i hullene i krystallgitteret mellom europium-atomene. Europium løses opp i ammoniakk med dannelse av en blå løsning, som skyldes, som i lignende løsninger av alkalimetaller, dannelsen av solvatiserte elektroner.

Europium - 63

Europium (Eu) er et sjeldent jordartsmetall, atomnummer 63, atommasse 152,0, smeltepunkt 826°C, tetthet 5,166 g/cm3.
Navnet på grunnstoffet, europium, som ble oppdaget i sin rene form i 1901, trenger ingen forklaring på opprinnelsen til dette navnet. I naturen er det ingen mineraler med et tilstrekkelig høyt innhold av europium, det er svært spredt (monazittsand inneholder 0,002% av dette grunnstoffet), men samtidig er europium i jordskorpen dobbelt så mye som sølv og gull - 250 ganger.
Det var mulig å isolere europiumforbindelser fra mineraler som inneholdt blandinger av salter av forskjellige lantanider først i 1940, etter lange studier. Råvarene for å oppnå europium er mineraler og teknogene forbindelser: loparitt (0,08 %), eudialytt (0,95 %), Khibiny-apatitt (0,7 %), fosfogips fra Khibiny-apatitt (0,6 %), Tomtor naturlig konsentrat (0,6 %) (prosentandelen). er angitt fra totalinnholdet i råvaren).

europium sjeldent jordmetall

Europium er et sølvhvitt metall, det letteste av lantanidene, dens tetthet er 1,5 ganger mindre enn jern. Dette metallet er mykt, likt i hardhet som bly, lett bearbeidet ved trykk i en inert atmosfære.
Europium reagerer med hydrogen og vann, interagerer med syrer, men reagerer ikke med alkalier. Det oksiderer godt i luft, med dannelse av en oksidfilm.
Av de radioaktive isotopene til europium er europium-155 godt studert (halveringstid på ca. to år).

MOTTA.

For å isolere europium fra en blanding av REM i mineraler, brukes kromatografi og ekstraksjonsmetoder for å oppnå enten kalsiumfluorid eller magnesium europiumfluorid, hvorfra europiummetall deretter oppnås.
Europium i metallisk form oppnås også ved reduksjon av dets oksid Eu2O3, i vakuum med lantan eller karbon, eller ved elektrolyse av en smelte av europiumklorid EuCl3.

APPLIKASJON.

Europium brukes relativt begrenset, på grunn av sin høye pris, men i innovative teknologier.

    Defektoskopi. Den radioaktive isotopen av europium brukes i lette bærbare enheter for gjennomlysning og kvalitetskontroll av tynnveggede metallbeholdere. Gammafeildeteksjon basert på europiumisotoper er mye mer følsom enn feildeteksjon basert på cesium- og koboltisotoper. For analyse av mineraler som inneholder europium, brukes europiumsalter som fluorescerer fra ultrafiolett stråling. På denne måten finnes ubetydelige fraksjoner av europium i det undersøkte mineralet.

  • Kjernekraft. Kjernene til europium-atomer fanger godt opp nøytroner, som brukes i kjernekraftteknikk for å bruke europium som en nøytronabsorber for å regulere kjernefysiske prosesser.

  • Lasere. Europiumoksid brukes til å lage faststoff- og flytende lasere som genererer laserstråling i det synlige området av spekteret (oransje stråler).

  • Astronomi. Flash-fosfor som inneholder bittesmå brøkdeler av en prosent av europium brukes i astronomi i den infrarøde delen av spekteret, for å studere strålingen fra stjerner og stjernetåker.

  • Elektronikk. Moderne mikrobrikker og minneenheter lages blant annet ved hjelp av europium.

  • Legeringer og keramikk. Europium i keramikk brukes til å lage superledere, og dets legeringer brukes i jernholdig og ikke-jernholdig metallurgi.

  • Hydrogen energi. For å oppnå termisk energi ved metoden for termokjemisk dekomponering av vann, brukes europiumoksid.

  • Andre. Europium-isotoper brukes i medisinsk diagnostikk, når du lager filtre i miljøenheter, har europium blitt betydelig brukt til forsvarsformål. I tillegg er bruken av europium under aktiv studie.

 

Det kan være nyttig å lese: