Das chemische Element Europium wird als Lanthanoid und Seltenerdmetall eingestuft. Es wurde 1901 von Eugène-Antole Demarçay entdeckt.
Datenzone
| Klassifizierung: | Europium ist ein Lanthanid- und Seltenerdmetall. |
| Farbe: | silberweiß |
| Atomic Gewicht: | 151,96 |
| Zustand: | fest |
| Schmelzpunkt : | 822 oC, 1095 K |
| Siedepunkt: | 1600 oC, 1873 K |
| Elektronen: | 63 |
| Protonen: | 63 |
| Neutronen in den am häufigsten vorkommenden Isotopen: | 90 |
| Elektronenhüllen: | 2,8,18,25, 8,2 |
| Elektronenkonfiguration: | 4f7 6s2 |
| Dichte bei 20 ° C: | 5,248 g / cm3 |
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Reaktion s, Verbindungen, Radien, Leitfähigkeiten
| Atomvolumen: | 20,8 cm3 / mol |
| Struktur: | bcc: kubisch raumzentriert |
| Härte: | |
| Spezifische Wärmekapazität | 0,18 J g-1 K-1 |
| Schmelzwärme | 9,210 kJ mol-1 |
| Zerstäubungswärme | 178 kJ mol-1 |
| Wärme von Verdampfung | 175,73 kJ mol-1 |
| 1. Ionisierungsenergie | 546,7 kJ mol-1 |
| 2. Ionisierungsenergie | 1085 kJ mol-1 |
| 3. Ionisierungsenergie | 2405 kJ mol-1 |
| Elektronenaffinität | – |
| Minimale Oxidationszahl | 0 |
| min. gemeinsame Oxidationsnummer | 0 |
| Maximale Oxidationszahl | 3 |
| Max. gemeinsame Oxidation Nr. | 3 |
| Elektronegativität (Pauling-Skala) | 1.12 |
| Polarisierbarkeit Volumen | 27,7 Å3 |
| Reaktion mit Luft | heftig, ⇒ Eu2O3 |
| Reaktion mit 15 M HNO3 | mild, ⇒ Eu (NO3) 3 |
| Reaktion mit 6 M HCl | mild, ⇒ H2, EuCl3 |
| Reaktion mit 6 M NaOH | – |
| Oxid (e) | Eu2O3 (Europia) |
| Hydrid (e) | EuH2 |
| Chlorid (e) | EuCl3 |
| Atomradius | 185 pm |
| Ionenradius (1+ Ion) | – |
| Ionenradius (2+ Ion) | 131 pm |
| Ionenradius (3+ Ion) | 108,7 pm |
| Ionenradius (1-Ion) | – |
| Ionenradius (2-Ionen) | – |
| Ionenradius (3-Ionen) | – |
| Wärmeleitfähigkeit | 13,9 W m-1 K-1 |
| Elektrische Leitfähigkeit | 1,1 x 106 S m-1 |
| Gefrier- / Schmelzpunkt: | 822 oC, 1095 K |
Passenderweise wird Europium in der Euro-Währung als verwendet Fälschungsschutzmaßnahme. Das Strahlen von UV-Licht auf einen Euro führt zu einer roten Fluoreszenz von Europium Eu3 +, einer blauen von Thulium Tm3 + und einer grünen von Terbium Tb3 +.
Entdeckung von Europium
Die Geschichte der Entdeckung von Europium beginnt mit der Entdeckung eines anderen Elements – Samarium.
Der französische Chemiker Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran behauptete, 1879 ein isoliertes Samarium gehabt zu haben. andere glaubten, dass ein oder mehrere neue Seltenerdelemente in Boisbaudrans Probe vorhanden waren.
1886 identifizierte der französische Chemiker Eugène-Antole Demarçay spektroskopische Linien im „Samarium“, die durch das Element verursacht wurden, das wir heute als Europium kennen. (1)
Er erreichte dies mit einem neuen Spektroskop, das er zur Untersuchung der Seltenen Erden entwickelt hatte.
Demarçays Spektroskop hatte eine spezielle Induktionsspule, die eine sehr hohe Funken-Temperatur erzeugte und Platin verwendete Elektroden zum Entfernen aller anderen Spektrallinien. (2)
Demarçays spektrale Ergebnisse waren umstritten und er erkannte, dass er weitere Beweise benötigte.
Dies erhielt er 1901, als er Europium erfolgreich durch wiederholte Kristallisationen von Samarium-Magnesiumnitrat isolierte. (1), (3)
Er benannte das neue Element nach dem europäischen Kontinent.
1904 wurde Europium vom französischen Chemiker Georges Urbain unter Verwendung von Wismutmagnesiumnitrat von unreinem Gadolinium getrennt.Urbain entdeckte, dass Wismutnitrat häufig zwischen zwei Fraktionen von Seltenerdelementen kristallisiert, was die Trennung erleichtert. (1)
Europium wird verwendet, um blaue, rote und weiße Strahlungen im Computer zu erzeugen Monitore und Fernsehbildschirme. Es wird auch in energieeffizienten Glühbirnen verwendet.
Aussehen und Eigenschaften
Schädliche Wirkungen:
Europium gilt als leicht toxisch. Der Metallstaub wird als Brand- und Explosionsgefahr angesehen.
Eigenschaften:
Europium ist ein weiches, duktiles, silberweißes Metall, das an der Luft sofort oxidiert.
Es ist das reaktivste der Seltenerdmetalle und entzündet sich an der Luft bei Temperaturen von mehr als 150 ° C bis 180 ° C.
In Wasser reagiert es ähnlich wie Calcium und produziert Europiumhydroxid und Wasserstoffgas.
Im Gegensatz zu den meisten anderen Seltenerdmetallen kann Europium sowohl im zweiwertigen Zustand Eu2 + (europäisch) als auch im üblichen dreiwertigen Zustand Eu3 + (europäisch) stabile Verbindungen bilden.
Verwendung von Europium
Europiumoxid (Europa) wird häufig als Dotierungsmittel in Leuchtstoffen in Fernsehgeräten und Computermonitoren verwendet: Wertigkeit drei Europium erzeugt eine rote Ausstrahlung und Wertigkeit zwei Europium erzeugt ein blaues Strahlen. Wenn beide Valenzen kombiniert werden, wird ein weißes Licht erzeugt, das in Kompaktleuchtstofflampen verwendet wird.
Europium wird auch in Leuchtstoffen in Fälschungsschutzmarken auf Euro-Banknoten verwendet.
Europium-Isotope sind gute Neutronenabsorber und werden in Steuerstäben für Kernreaktoren verwendet.
Häufigkeit und Isotope
Häufigkeit der Erdkruste: 1,8 Gewichtsteile pro Million, 0,2 Teile pro Million Mol
Sonnensystem im Überfluss: 0,5 Gewichtsteile pro Milliarde, 4 Molteile pro Billion
Kosten, rein: 1350 USD pro g
Kosten, Volumen: 20.000 USD pro 100 g
Quelle: Europium kommt in der Natur nicht frei vor, sondern in einer Reihe von Mineralien, hauptsächlich Monazit, Bastnaesit und Xenotim. Im Handel wird Europium durch Ionenaustausch und Lösungsmittelextraktion isoliert. Das reine Metall kann durch Elektrolyse des geschmolzenen Chlorids mit Natriumchlorid hergestellt werden. Isotope: Europium hat 30 Isotope, deren Halbwertszeiten bekannt sind, mit den Massenzahlen 131 bis 162. Natürlich vorkommendes Europium ist eine Mischung von seinen beiden stabilen Isotopen 151Eu und 153Eu mit einer natürlichen Häufigkeit von 47,8% bzw. 52,2%.
- Ferenc Szabadváry, Handbuch der Chemie und Physik der Seltenen Erden Vol. 11., Elsevier Science Publishers., 1998, S. 65.
- Per Enghag, Enzyklopädie der Elemente: technische Daten, Geschichte, Verarbeitung, Anwendungen., John Wiley and Sons, 2004, Seite 450.
- John Emsley, Bausteine der Natur: Ein AZ-Leitfaden zu den Elementen., Oxford University Press, 2003, S. 140.
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"Europium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 16 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/europium.html>.