化学元素ユウロピウムは、ランタニドと希土類金属に分類されます。 1901年にEugène-AntoleDemarçayによって発見されました。
データゾーン
分類: | ユーロピウムはランタニドと希土類の金属です |
色: | 銀白色 |
原子重量: | 151.96 |
状態: | 固体 |
融点: | 822 oC、1095 K |
沸点: | 1600 oC、1873 K |
電子: | 63 |
プロトン: | 63 |
最も豊富な同位体の中性子: | 90 |
電子シェル: | 2,8,18,25、 8,2 |
電子構成: | 4f7 6s2 |
密度@ 20oC: | 5.248 g / cm3 |
熱、エネルギー、酸化、
反応などの詳細を表示s、化合物、半径、導電率
原子体積: | 20.8 cm3 / mol |
構造: | bcc:体心立方 |
硬度: | |
比熱容量 | 0.18 J g-1 K-1 |
溶融熱 | 9.210 kJ mol-1 |
噴霧熱 | 178 kJ mol-1 |
熱気化 | 175.73 kJ mol-1 |
最初のイオン化エネルギー | 546.7 kJ mol-1 |
2番目のイオン化エネルギー | 1085 kJ mol-1 |
3番目のイオン化エネルギー | 2405 kJ mol-1 |
電子親和性 | – |
最小酸化数 | 0 |
最小一般的な酸化番号 | 0 |
最大酸化数 | 3 |
最大一般的な酸化番号 | 3 |
電気陰性度(ポーリングスケール) | 1.12 |
分極性体積 | 27.7Å3 |
空気との反応 | 活発、⇒Eu2O3 |
15 MHNO3との反応 | 穏やか、⇒Eu(NO3)3 |
6 MHClとの反応 | 穏やか、 ⇒H2、EuCl3 |
6 MNaOHとの反応 | – |
酸化物 | Eu2O3(ユーロピア) |
水素化物 | EuH2 |
塩化物 | EuCl3 |
原子半径 | 185 pm |
イオン半径(1+イオン) | – |
イオン半径(2+イオン) | 131 pm |
イオン半径(3+イオン) | 108.7 pm |
イオン半径(1-イオン) | – |
イオン半径(2イオン) | – |
イオン半径(3-イオン) | – |
熱伝導率 | 13.9 W m-1 K-1 |
電気伝導率 | 1.1 x 106 S m-1 |
凝固点/融点: | 822 oC、1095 K |
適切には、ユーロピウムはユーロ通貨で偽造防止対策。ユーロに紫外線を当てると、ユーロピウムEu3 +から赤色、ツリウムTm3 +から青色、テルビウムTb3 +から緑色に蛍光が発せられます。
ユーロピウムの発見
ユーロピウムの発見の物語は、別の要素であるサマリウムの発見から始まります。
フランスの化学者ポール・エミール・レコック・ド・ボアボードランは、1879年にサマリウムを隔離したと主張しました。他の人々は、ボアボードランのサンプルに1つ以上の他の新しい希土類元素が存在すると信じていました。
1886年、フランスの化学者ウジェーヌアントールデマルサイは、現在ユーロピウムとして知られている元素によって引き起こされた「サマリウム」の分光線を特定しました。 (1)
彼は、希土類を研究するために開発した新しい分光器を使用してこれを達成しました。
Demarçayの分光器には、非常に高い火花温度を生成し、プラチナを使用する特別な誘導コイルがありました。他のすべてのスペクトル線を除去するための電極。 (2)
Demarçayのスペクトル結果に異議が唱えられ、彼はさらなる証拠が必要であることに気づきました。
彼は1901年に、硝酸サマリウムマグネシウムの繰り返し結晶化を使用してユーロピウムを分離することに成功しました。 (1)、(3)
彼はヨーロッパ大陸にちなんで新しい元素に名前を付けました。
1904年、フランスの化学者ジョルジュ・ユバインが硝酸ビスマスを使用してユーロピウムを不純なガドリニウムから分離しました。アーベインは、硝酸ビスマスが希土類元素の2つの部分の間で結晶化することが多く、それらを分離しやすくすることを発見しました。 (1)
ユーロピウムは、コンピューターで青、赤、白の輝きを生み出すために使用されますモニターとテレビ画面。エネルギー効率の高い電球にも使用されています。
外観と特性
有害な影響:
ユーロピウムは軽度の毒性があると考えられています。金属粉は火災や爆発の危険があると考えられています。
特徴:
ユーロピウムは柔らかく、延性があり、銀白色の金属で、空気中で瞬時に酸化します。
希土類金属の中で最も反応性が高く、空気中で150 oC〜180oCを超える温度で発火します。
水中ではカルシウムと同じように反応し、水酸化ユーロピウムを生成します。水素ガス。
他のほとんどの希土類金属とは異なり、ユーロピウムは、通常の3価状態であるEu3 +(ユーロピック)だけでなく、2価状態のEu2 +(ユーロピック)でも安定した化合物を形成できます。
ユーロピウムの使用
酸化ユーロピウム(ユーロピア)は、テレビやコンピューターのモニターのリンのドーパントとして広く使用されています。原子価3ユーロピウムは赤い輝きを生み出し、原子価2ユーロピウムは青い輝き。両方の原子価を組み合わせると、コンパクトな蛍光球で使用される白色光が生成されます。
ユーロピウムは、ユーロ紙幣の偽造防止マークの蛍光体にも使用されます。
ユーロピウム同位体優れた中性子吸収剤であり、原子炉制御棒で使用されます。
存在量とアイソトープ
存在量の地球の地殻:重量で1.8 ppm、モルで0.2 ppm
豊富なソーラーシステム:重量で0.5 ppb、モルで4ppt
コスト、純粋:1gあたり1350ドル
コスト、バルク:100gあたり20,000ドル
出典:ユーロピウムは自然界では遊離していませんが、主にモナザイト、バストネサイト、ゼノタイムなどの多くの鉱物に含まれています。商業的には、ユーロピウムはイオン交換と溶媒抽出によって分離されます。純金属は、溶融塩化物を塩化ナトリウムで電気分解することによって生成できます。
同位体:ユーロピウムには、半減期がわかっている30の同位体があり、質量数は131〜162です。天然に存在するユーロピウムは混合物です。 2つの安定同位体である151Euと153Euのうち、自然存在量はそれぞれ47.8%と52.2%です。
- FerencSzabadváry、希土類の化学と物理のハンドブックVol。 11.、Elsevier Science Publishers。、1998、p65。
- Per Enghag、Encyclopedia of the Elements:Technical Data、History、Processing、Applications。、John Wiley and Sons、2004、page 450.
- John Emsley、Natureのビルディングブロック:要素へのAZガイド、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>.