L’elemento chimico europio è classificato come lantanide e metallo delle terre rare. Fu scoperto nel 1901 da Eugène-Antole Demarçay.
Zona dati
| Classificazione: | Europium è un lantanide e un metallo delle terre rare |
| Colore: | bianco-argento |
| Atomico peso: | 151,96 |
| Stato: | solido |
| Punto di fusione : | 822 oC, 1095 K |
| Punto di ebollizione: | 1600 oC, 1873 K |
| Elettroni: | 63 |
| Protoni: | 63 |
| Neutroni nell’isotopo più abbondante: | 90 |
| Gusci di elettroni: | 2,8,18,25, 8,2 |
| Configurazione elettronica: | 4f7 6s2 |
| Densità a 20oC: | 5,248 g / cm3 |
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| Volume atomico: | 20,8 cm3 / mol |
| Struttura: | bcc: cubico centrato sul corpo |
| Durezza: | |
| Capacità termica specifica | 0,18 J g-1 K-1 |
| Calore di fusione | 9.210 kJ mol-1 |
| Calore di atomizzazione | 178 kJ mol-1 |
| Calore di vaporizzazione | 175,73 kJ mol-1 |
| 1a energia di ionizzazione | 546,7 kJ mol-1 |
| 2a energia di ionizzazione | 1085 kJ mol-1 |
| 3a energia di ionizzazione | 2405 kJ mol-1 |
| Affinità elettronica | – |
| Numero minimo di ossidazione | 0 |
| Min. numero di ossidazione comune | 0 |
| Numero massimo di ossidazione | 3 |
| Max. ossidazione comune n. | 3 |
| Elettronegatività (scala Pauling) | 1,12 |
| Polarizzabilità volume | 27,7 Å3 |
| Reazione con l’aria | vigorosa, ⇒ Eu2O3 |
| Reazione con 15 M HNO3 | lieve, ⇒ Eu (NO3) 3 |
| Reazione con 6 M HCl | lieve, ⇒ H2, EuCl3 |
| Reazione con NaOH 6 M | – |
| Ossido (i) | Eu2O3 (Europia) |
| Idruro / i | EuH2 |
| Cloruro / i | EuCl3 |
| Raggio atomico | 185 pm |
| Raggio ionico (1+ ioni) | – |
| Raggio ionico (2+ ioni) | 131 pm |
| Raggio ionico (3+ ioni) | 108,7 pm |
| Raggio ionico (1 ione) | – |
| Raggio ionico (2 ioni) | – |
| Raggio ionico (3 ioni) | – |
| Conduttività termica | 13,9 W m-1 K-1 |
| Conduttività elettrica | 1,1 x 106 S m-1 |
| Punto di congelamento / fusione: | 822 oC, 1095 K |
Opportunamente, l’euro è usato nella valuta euro come misura antifalsificazione. La luce UV brillante su un euro si traduce in fluorescenza rossa dall’europio Eu3 +, blu dal tulio Tm3 + e verde dal terbio Tb3 +.
Scoperta di Europium
La storia della scoperta di Europium inizia con la scoperta di un altro elemento: il samario.
Il chimico francese Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran affermò di aver isolato il samario nel 1879; altri credevano che uno o più nuovi elementi di terre rare fossero presenti nel campione di Boisbaudran.
Nel 1886, il chimico francese Eugène-Antole Demarçay identificò righe spettroscopiche in “samario” causate dall’elemento che ora conosciamo come europio. (1)
Ha ottenuto questo risultato utilizzando un nuovo spettroscopio che aveva sviluppato per studiare le terre rare.
Lo spettroscopio di Demarçay aveva una speciale bobina di induzione che produceva una temperatura di scintilla molto elevata e utilizzava platino elettrodi per rimuovere tutte le altre righe spettrali. (2)
I risultati spettrali di Demarçay furono contestati e si rese conto che aveva bisogno di ulteriori prove.
L’ottenne nel 1901, quando isolò con successo l’europio utilizzando ripetute cristallizzazioni di nitrato di magnesio samario. (1), (3)
Ha chiamato il nuovo elemento dopo il continente europeo.
Nel 1904 l’europio è stato separato dal gadolinio impuro dal chimico francese Georges Urbain utilizzando nitrato di bismuto e magnesio.Urbain ha scoperto che il nitrato di bismuto spesso cristallizza tra due frazioni di elementi delle terre rare, rendendo più facile separarli. (1)
Europium viene utilizzato per produrre radiazioni blu, rosse e bianche nei computer monitor e schermi televisivi. Viene anche utilizzato nelle lampadine ad alta efficienza energetica.
Aspetto e caratteristiche
Effetti nocivi:
L’europio è considerato leggermente tossico. La polvere di metallo è considerata un pericolo di incendio ed esplosione.
Caratteristiche:
Europium è un metallo morbido, duttile, bianco-argenteo che si ossida istantaneamente nell’aria.
È il più reattivo dei metalli delle terre rare e si infiamma nell’aria a temperature comprese tra 150 oC e 180 oC.
In acqua reagisce in modo simile al calcio, producendo idrossido di europio e idrogeno gassoso.
A differenza della maggior parte degli altri metalli delle terre rare, l’europio può formare composti stabili nello stato bivalente, Eu2 + (europo) e nel solito stato trivalente, Eu3 + (europico).
Usi di Europio
L’ossido di Europio (europia) è ampiamente usato come agente dopante nei fosfori in televisori e monitor di computer: l’europio di valenza tre produce una radianza rossa e l’europio di valenza due produce una radiosità blu. Quando entrambe le valute sono combinate, viene prodotta una luce bianca che viene utilizzata nelle lampadine fluorescenti compatte.
L’europio viene anche utilizzato nei fosfori nei contrassegni anti-falsificazione delle banconote in euro.
Isotopi dell’europio sono buoni assorbitori di neutroni e vengono utilizzati nelle barre di controllo dei reattori nucleari.
Abbondanza e isotopi
Abbondanza crosta terrestre: 1,8 parti per milione in peso, 0,2 parti per milione in moli
Abbondanza del sistema solare: 0,5 parti per miliardo in peso, 4 parti per trilione in moli
Costo, puro: $ 1350 per g
Costo, all’ingrosso: $ 20.000 per 100 g
Fonte: Europium non si trova libero in natura, ma si trova in una serie di minerali principalmente monazite, bastnaesite e xenotime. Commercialmente, l’europio viene isolato mediante scambio ionico e estrazione con solvente. Il metallo puro può essere prodotto dall’elettrolisi del cloruro fuso con cloruro di sodio.
Isotopi: Europio ha 30 isotopi le cui emivite sono note, con numeri di massa da 131 a 162. L’europio naturale è una miscela dei suoi due isotopi stabili, 151Eu e 153Eu con abbondanze naturali rispettivamente del 47,8% e del 52,2%.
- Ferenc Szabadváry, Handbook of the Chemistry and Physics of the Rare Earths Vol. 11., Elsevier Science Publishers., 1998, p65.
- Per Enghag, Encyclopedia of the elements: dati tecnici, storia, elaborazione, applicazioni., John Wiley and Sons, 2004, pagina 450.
- John Emsley, Nature’s building blocks: an AZ guide to the elements., Oxford University Press, 2003, p140.
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"Europium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 16 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/europium.html>.