Europium, o símbolo é a UE e o número atômico é 63. Como um membro típico de lantanida, o europium geralmente tem+3 valência, mas o oxigênio+2 valência também é comum. Existem menos compostos de europium com um estado de valência de+2. Comparado com outros metais pesados, o europium não tem efeitos biológicos significativos e é relativamente não tóxico. A maioria das aplicações do europium usa o efeito de fosforescência dos compostos europium. O europium é um dos elementos menos abundantes do universo; Existem apenas cerca de 5 no universo × 10-8% da substância é europium.
Europium existe em monazita
A descoberta do europium
A história começa no final do século XIX: naquela época, excelentes cientistas começaram a preencher sistematicamente as vagas restantes na tabela periódica de Mendeleev analisando o espectro de emissão atômica. Na visão de hoje, esse trabalho não é difícil e um estudante de graduação pode concluí -lo; Mas naquela época, os cientistas só tinham instrumentos com baixa precisão e amostras difíceis de purificar. Portanto, em toda a história da descoberta de Lanthanide, todos os descobridores “quase” continuavam fazendo falsas reivindicações e discutindo entre si.
Em 1885, Sir William Crookes descobriu o primeiro, mas não muito claro, sinal do elemento 63: ele observou uma linha espectral vermelha específica (609 nm) em uma amostra de samário. Entre 1892 e 1893, o descobridor de Gallium, Samarium e DysProsium, Paul é Mile Lecoq de Boisbaudran, confirmou essa banda e descobriu outra banda verde (535 nm).
Em seguida, em 1896, eug è ne anatole deMar Ç e pacientemente separou o óxido de samário e confirmou a descoberta de um novo elemento de terra rara localizada entre samário e gadolínio. Ele separou com sucesso esse elemento em 1901, marcando o fim da jornada da descoberta: “Espero nomear esse novo elemento Europium, com o símbolo UE e a massa atômica de cerca de 151.”
Configuração de elétrons
Configuração de elétrons:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7
Embora o europium seja geralmente trivalente, é propenso a formar compostos divalentes. Esse fenômeno é diferente da formação de+3 compostos de valência pela maioria dos lantanídeos. O Europium divalente possui uma configuração eletrônica de 4F7, pois a concha F semi -cheia fornece mais estabilidade, e europium (II) e bário (II) são semelhantes. O divalente europium é um agente reduzido leve que oxida no ar para formar um composto de Europium (III). Sob condições anaeróbicas, especialmente as condições de aquecimento, o europium divalente é suficientemente estável e tende a ser incorporado ao cálcio e outros minerais da Terra Alcalina. Esse processo de troca iônica é a base da "anomalia negativa do europium", ou seja, em comparação com a abundância de condrito, muitos minerais de lantanídeo, como a monazita, têm baixo teor de europium. Comparado ao monazita, o bastnaesita geralmente exibe menos anomalias negativas do europium, portanto, o bastnaesita também é a principal fonte de europium.
O europium é um metal cinza de ferro com um ponto de fusão de 822 ° C, um ponto de ebulição de 1597 ° C e uma densidade de 5,2434 g/cm ³ ； é o elemento menos denso, mais suave e mais volátil entre os elementos da Terra Rara. O europium é o metal mais ativo entre os elementos de terras raras: à temperatura ambiente, perde imediatamente seu brilho metálico no ar e é rapidamente oxidado em pó; Reagir violentamente com água fria para gerar gás hidrogênio; O europium pode reagir com boro, carbono, enxofre, fósforo, hidrogênio, nitrogênio, etc.
Aplicação de Europium
O sulfato de europium emite fluorescência vermelha sob luz ultravioleta
Georges Urbain, um químico jovem de destaque, herdou o instrumento de espectroscopia de Demar ç e descobriu que uma amostra de óxido de Yttrium (III) dopada com europium emitiu luz vermelha muito brilhante em 1906. Este é o início da luz leve, porque os materiais fosforescentes do europium não apenas usam para emitir a luz vermelha, mas também a luz de luz, mas também a luz do europium, mas também a luz de pó.
Um fósforo composto por emitores vermelhos de eu3+, verde tb3+e azul eu2+, ou uma combinação deles, pode converter luz ultravioleta em luz visível. Esses materiais desempenham um papel importante em vários instrumentos em todo o mundo: telas intensificantes de raios-X, tubos de raios catódicos ou telas de plasma, bem como lâmpadas fluorescentes recentes que economizam energia e diodos emissores de luz.
O efeito de fluorescência do europium trivalente também pode ser sensibilizado por moléculas aromáticas orgânicas, e esses complexos podem ser aplicados em várias situações que requerem alta sensibilidade, como tintas e códigos de barras.
Desde a década de 1980, o Europium tem desempenhado um papel de liderança na análise biofarmacêutica altamente sensível usando o método de fluorescência de frio resolvido no tempo. Na maioria dos hospitais e laboratórios médicos, essa análise se tornou rotineira. Na pesquisa da ciência da vida, incluindo imagens biológicas, sondas biológicas fluorescentes feitas de europium e outras lantanidas são onipresentes. Felizmente, um quilograma de europium é suficiente para apoiar aproximadamente um bilhão de análises - depois que o governo chinês restringiu recentemente as exportações de terras raras, os países industrializados entram em pânico pela escassez de armazenamento de elementos de terras raras não precisam se preocupar com ameaças semelhantes a essas aplicações.
O óxido de europium é usado como fósforo de emissão estimulada no novo sistema de diagnóstico médico de raios-X. O óxido de europium também pode ser usado para fabricar lentes coloridas e filtros optoeletrônicos, para dispositivos de armazenamento de bolhas magnéticas e materiais de controle, materiais de proteção e materiais estruturais de reatores atômicos. Como seus átomos podem absorver mais nêutrons do que qualquer outro elemento, ele é comumente usado como material para absorver nêutrons em reatores atômicos.
No mundo em rápida expansão de hoje, a aplicação recentemente descoberta do europium pode ter profundas impactos na agricultura. Os cientistas descobriram que os plásticos dopados com europium divalente e cobre univalentes podem converter com eficiência a parte ultravioleta da luz solar em luz visível. Esse processo é bastante verde (são as cores complementares do vermelho). O uso desse tipo de plástico para construir uma estufa pode permitir que as plantas absorvam mais luz visível e aumentem o rendimento das culturas em aproximadamente 10%.
O europium também pode ser aplicado a chips de memória quântica, que podem armazenar informações de maneira confiável por vários dias. Eles podem permitir que dados quânticos sensíveis sejam armazenados em um dispositivo semelhante a um disco rígido e enviados em todo o país.
Hora de postagem: Jun-27-2023