Det kemiske element europium er klassificeret som et lanthanid og sjældent jordmetal. Det blev opdaget i 1901 af Eugène-Antole Demarçay.
Datazone
Klassifikation: | Europium er et lanthanid og sjældent jordmetal |
Farve: | sølvfarvet-hvidt |
Atomic vægt: | 151,96 |
Tilstand: | solid |
Smeltepunkt : | 822 oC, 1095 K |
Kogepunkt: | 1600 oC, 1873 K |
Elektroner: | 63 |
Protoner: | 63 |
Neutroner i mest rigelig isotop: | 90 |
Elektronskaller: | 2,8,18,25, 8,2 |
Elektronkonfiguration: | 4f7 6s2 |
Densitet @ 20oC: | 5.248 g / cm3 |
Vis mere, herunder: Opvarmning, energi, oxidation,
reaktion s, forbindelser, radier, ledningsevne
Atomvolumen: | 20,8 cm3 / mol |
Struktur: | bcc: kropscentreret kubisk |
Hårdhed: | |
Specifik varmekapacitet | 0,18 J g-1 K-1 |
Fusionsvarme | 9.210 kJ mol-1 |
Forstøvningsvarme | 178 kJ mol-1 |
Varme af fordampning | 175,73 kJ mol-1 |
1. ioniseringsenergi | 546,7 kJ mol-1 |
2. ioniseringsenergi | 1085 kJ mol-1 |
3. ioniseringsenergi | 2405 kJ mol-1 |
Elektronaffinitet | – |
Minimum oxidationsnummer | 0 |
Min. fælles oxidationsnr. | 0 |
Maksimalt oxidationsnummer | 3 |
Maks. almindelig oxidation nr. | 3 |
Elektronegativitet (Pauling-skala) | 1.12 |
Polariserbarhed volumen | 27,7 Å3 |
Reaktion med luft | kraftig, ⇒ Eu2O3 |
Reaktion med 15 M HNO3 | mild, ⇒ Eu (NO3) 3 |
Reaktion med 6 M HCI | mild, ⇒ H2, EuCl3 |
Reaktion med 6 M NaOH | – |
Oxid (er) | Eu2O3 (Europia) |
Hydrid (er) | EuH2 |
Chlorid (er) | EuCl3 |
Atomisk radius | 185 pm |
Ionic radius (1+ ion) | – |
Ionic radius (2+ ion) | 131 pm |
Ionic radius (3+ ion) | 108.7 pm |
Ionic radius (1- ion) | – |
Ionic radius (2- ion) | – |
Ionic radius (3- ion) | – |
Varmeledningsevne | 13,9 W m-1 K-1 |
Elektrisk ledningsevne | 1,1 x 106 S m-1 |
Frysepunkt / smeltepunkt: | 822 oC, 1095 K |
Passende nok anvendes europium i euro-valutaen som en anti-forfalskning. Skinnende UV-lys på en euro resulterer i rød fluorescens fra europium Eu3 +, blå fra thulium Tm3 + og grøn fra terbium Tb3 +.
Opdagelse af Europium
Historien om Europiums opdagelse begynder med opdagelsen af et andet element – samarium.
Den franske kemiker Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran hævdede at have isoleret samarium i 1879; andre mente, at et eller flere andre sjældne jordarter var til stede i Boisbaudrans prøve.
I 1886 identificerede den franske kemiker Eugène-Antole Demarçay spektroskopiske linjer i ‘samarium’ forårsaget af det element, vi nu kender som europium. (1)
Han opnåede dette ved hjælp af et nyt spektroskop, som han havde udviklet til at studere de sjældne jordarter.
Demarçays spektroskop havde en speciel induktionsspole, der producerede en meget høj gnisttemperatur og brugte platin elektroder for at fjerne alle andre spektrale linjer. (2)
Demarçays spektrale resultater blev bestridt, og han indså, at han havde brug for yderligere bevis.
Han opnåede dette i 1901, da han med succes isolerede europium ved hjælp af gentagne krystallisationer af samariummagnesiumnitrat. (1), (3)
Han kaldte det nye element efter Europas kontinent.
I 1904 blev europium adskilt fra urent gadolinium af den franske kemiker Georges Urbain ved hjælp af vismutmagnesiumnitrat.Urbain opdagede, at vismutnitrat ofte krystalliserer mellem to fraktioner af sjældne jordarter, hvilket gør det lettere at adskille dem. (1)
Europium bruges til at producere blå, røde og hvide stråler i computeren skærme og tv-skærme. Det bruges også i energieffektive pærer.
Udseende og egenskaber
Skadelige virkninger:
Europium anses for at være let giftigt. Metalstøvet betragtes som en brand- og eksplosionsfare.
Karakteristika:
Europium er et blødt, duktilt, sølvhvidt metal, der øjeblikkeligt oxiderer i luften.
Det er den mest reaktive af de sjældne jordmetaller og antændes i luft ved temperaturer over 150 oC til 180 oC.
I vand reagerer det på samme måde som calcium og producerer europiumhydroxid og hydrogengas.
I modsætning til de fleste andre sjældne jordmetaller kan europium danne stabile forbindelser i den divalente tilstand, Eu2 + (europæisk) såvel som den sædvanlige trivalente tilstand, Eu3 + (europisk).
Anvendelse af Europium
Europiumoxid (europia) bruges i vid udstrækning som et dopingmiddel i fosfor i fjernsynsapparater og computerskærme: valens tre europium producerer en rød udstråling og valens to europium producerer en blå udstråling. Når begge valenser kombineres, produceres der et hvidt lys, der bruges i kompakte lysstofrør.
Europium bruges også i fosfor i forfalskningsmærker på eurosedler.
Europium-isotoper er gode neutronabsorbenter og bruges i atomreaktorstyringsstænger.
Overflod og isotoper
Overflod jordskorpe: 1,8 vægtdele pr. million, 0,2 dele pr. million mol
Overflod solsystem: 0,5 vægtdel pr. milliard, 4 dele pr. billioner mol
Omkostninger, ren: $ 1350 pr. g
Omkostninger, bulk: $ 20.000 pr. 100 g
Kilde: Europium findes ikke frit i naturen, men findes i en række mineraler, hovedsageligt monazit, bastnaesit og xenotime. Kommercielt isoleres europium ved ionbytning og opløsningsmiddelekstraktion. Det rene metal kan produceres ved elektrolyse af det smeltede chlorid med natriumchlorid.
Isotoper: Europium har 30 isotoper, hvis halveringstid er kendt med massetal 131 til 162. Naturligt forekommende europium er en blanding af sine to stabile isotoper, 151Eu og 153Eu med naturlige overflader på henholdsvis 47,8% og 52,2%.
- Ferenc Szabadváry, Handbook of the Chemistry and Physics of the Rare Earths Vol. 11., Elsevier Science Publishers., 1998, s. 65.
- Per Enghag, Encyclopedia of the elements: tekniske data, historie, behandling, applikationer., John Wiley and Sons, 2004, side 450.
- John Emsley, Nature’s building blocks: an AZ guide to the elements., Oxford University Press, 2003, s140.
Citer denne side
For online link, kopier og indsæt et af følgende:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/europium.html">Europium</a>
eller
<a href="https://www.chemicool.com/elements/europium.html">Europium Element Facts</a>
For at citere denne side i et akademisk dokument skal du bruge følgende MLA-kompatible henvisning:
"Europium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 16 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/europium.html>.