O elemento químico európio é classificado como lantanídeo e metal de terras raras. Foi descoberto em 1901 por Eugène-Antole Demarçay.
Zona de dados
| Classificação: | Európio é um lantanídeo e um metal de terra rara |
| Cor: | branco prateado |
| Atômico peso: | 151,96 |
| Estado: | sólido |
| Ponto de fusão : | 822 oC, 1095 K |
| Ponto de ebulição: | 1600 oC, 1873 K |
| Elétrons: | 63 |
| Prótons: | 63 |
| Nêutrons no isótopo mais abundante: | 90 |
| Cascas de elétrons: | 2,8,18,25, 8,2 |
| Configuração de elétrons: | 4f7 6s2 |
| Densidade @ 20oC: | 5,248 g / cm3 |
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| Volume atômico: | 20,8 cm3 / mol |
| Estrutura: | bcc: cúbica centrada no corpo |
| Dureza: | |
| Capacidade de calor específico | 0,18 J g-1 K-1 |
| Calor de fusão | 9,210 kJ mol-1 |
| Calor de atomização | 178 kJ mol-1 |
| Calor de vaporização | 175,73 kJ mol-1 |
| 1ª energia de ionização | 546,7 kJ mol-1 |
| 2ª energia de ionização | 1085 kJ mol-1 |
| 3ª energia de ionização | 2405 kJ mol-1 |
| Afinidade de elétron | – |
| Número mínimo de oxidação | 0 |
| Min. número de oxidação comum | 0 |
| Número máximo de oxidação | 3 |
| Máx. oxidação comum não. | 3 |
| Eletronegatividade (escala de Pauling) | 1,12 |
| Polarizabilidade volume | 27,7 Å3 |
| Reação com ar | vigorosa, ⇒ Eu2O3 |
| Reação com HNO3 15 M | leve, ⇒ Eu (NO3) 3 |
| Reação com HCl 6 M | leve, ⇒ H2, EuCl3 |
| Reação com 6 M NaOH | – |
| Óxido (s) | Eu2O3 (Europia) |
| Hidreto (s) | EuH2 |
| Cloreto (s) | EuCl3 |
| Raio atômico | 185 pm |
| Raio iônico (1+ íon) | – |
| Raio iônico (2+ íon) | 131 pm |
| Raio iônico (3+ íons) | 108,7 pm |
| Raio iônico (1-íon) | – |
| Raio iônico (2-íons) | – |
| Raio iônico (3-íons) | – |
| Condutividade térmica | 13,9 W m-1 K-1 |
| Condutividade elétrica | 1,1 x 106 S m-1 |
| Ponto de congelamento / derretimento: | 822 oC, 1095 K |
Apropriadamente, o európio é usado na moeda euro como um medida anti-falsificação. A luz ultravioleta brilhante em um euro resulta em fluorescência vermelha de európio Eu3 +, azul de túlio Tm3 + e verde de térbio Tb3 +.
Descoberta de európio
A história da descoberta de Europium começa com a descoberta de outro elemento – samário.
O químico francês Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran afirmou ter isolado samário em 1879; outros acreditavam que um ou mais novos elementos de terras raras estavam presentes na amostra de Boisbaudran.
Em 1886, o químico francês Eugène-Antole Demarçay identificou linhas espectroscópicas em “samário” causadas pelo elemento que agora conhecemos como európio. (1)
Ele conseguiu isso usando um novo espectroscópio que desenvolveu para estudar as terras raras.
O espectroscópio de Demarçay tinha uma bobina de indução especial que produzia uma temperatura de faísca muito alta e usava platina eletrodos para remover todas as outras linhas espectrais. (2)
Os resultados espectrais de Demarçay foram contestados e ele percebeu que precisava de mais provas.
Ele as obteve em 1901, quando isolou com sucesso európio usando cristalizações repetidas de nitrato de magnésio samário. (1), (3)
Ele deu ao novo elemento o nome do continente europeu.
Em 1904, o európio foi separado do gadolínio impuro pelo químico francês Georges Urbain, usando nitrato de bismuto e magnésio.Urbain descobriu que o nitrato de bismuto frequentemente se cristaliza entre duas frações de elementos de terras raras, tornando mais fácil separá-los. (1)
O európio é usado para produzir brilhos azuis, vermelhos e brancos no computador monitores e telas de televisão. Ele também é usado em lâmpadas com baixo consumo de energia.
Aparência e características
Efeitos nocivos:
O európio é considerado levemente tóxico. A poeira de metal é considerada um risco de incêndio e explosão.
Características:
O európio é um metal macio, dúctil, branco prateado que oxida instantaneamente no ar.
É o mais reativo dos metais de terras raras e inflama no ar em temperaturas superiores a 150 oC a 180 oC.
Na água, ele reage de maneira semelhante ao cálcio, produzindo hidróxido de európio e gás hidrogênio.
Ao contrário da maioria dos outros metais de terras raras, o európio pode formar compostos estáveis no estado divalente, Eu2 + (europeu), bem como no estado trivalente usual, Eu3 + (európico).
Usos do európio
O óxido de európio (europia) é amplamente utilizado como agente dopante em fósforos em aparelhos de televisão e monitores de computador: a valência três európio produz um brilho vermelho e a valência dois európio produz um brilho azul. Quando as duas valências são combinadas, é produzida uma luz branca que é usada em lâmpadas fluorescentes compactas.
O európio também é usado em fósforos em marcas anti-falsificação em notas de euro.
Isótopos de európio são bons absorvedores de nêutrons e são usados em hastes de controle de reatores nucleares.
Abundância e isótopos
Abundância da crosta terrestre: 1,8 partes por milhão em peso, 0,2 partes por milhão em moles
Sistema solar de abundância: 0,5 partes por bilhão em peso, 4 partes por trilhão em moles
Custo puro: $ 1350 por g
Custo, a granel: $ 20.000 por 100g
Fonte: Európio não é encontrado livre na natureza, mas é encontrado em vários minerais, principalmente monazita, bastnaesita e xenotima. Comercialmente, o európio é isolado por troca iônica e extração com solvente. O metal puro pode ser produzido pela eletrólise do cloreto fundido com cloreto de sódio.
Isótopos: Európio tem 30 isótopos cujas meias-vidas são conhecidas, com números de massa de 131 a 162. Európio de ocorrência natural é uma mistura de seus dois isótopos estáveis, 151Eu e 153Eu com abundâncias naturais de 47,8% e 52,2%, respectivamente.
- Ferenc Szabadváry, Manual de Química e Física das Terras Raras vol. 11., Elsevier Science Publishers., 1998, p65.
- Per Enghag, Enciclopédia dos elementos: dados técnicos, história, processamento, aplicações., John Wiley and Sons, 2004, página 450.
- John Emsley, blocos de construção da Natureza: um guia AZ para os elementos., 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>.