Elementul chimic al europium: proprietăți de bază și aplicații

Europium este un element chimic în tabelul periodic. Este folosit în energie, medicină și electronică și este cel mai scump reprezentant al lantanidelor. Care sunt proprietățile și caracteristicile europium?

Elementul 63

Elementul chimic al europium a fost descoperit pentru prima dată de către englezul William Crookes în 1886. Dar proprietățile sale au devenit cunoscute nu odată. În mod repetat, Crooks și alți oameni de știință au văzut doar liniile spectrale ale unei substanțe necunoscute. Descoperirea lui este atribuită francezului Eugene Demarse, care nu numai că a descoperit elementul, ci și la desemnat din minerale, la descris și ia dat un nume.

Europium este un metal cu un număr atomic de 63. Acesta nu apare în forma sa și este prezent în natură în mineralele de pământuri rare, de exemplu monazit și xenotime. Cantitatea de element chimic de europiu din scoarța pământului este de 1,2 * 10^-4 %. Pentru producția industrială, metalul este extras din monazit, deoarece în acest mineral conținutul său atinge 1%.

Cele mai mari depozite de europium sunt în Kenya. De asemenea, se întâmplă în Statele Unite, Brazilia, Australia, țările scandinave, Rusia, Kazahstan etc.

Caracteristici principale

Elementul chimic al europium este un metal alb-argintiu. Masa sa atomică este de 151,964 (1) g / mol. Este moale și ușor de prelucrat mecanic, dar numai sub o atmosferă inertă, deoarece este o substanță suficient de activă.

Punctul de topire al metalului este de 826 grade Celsius, fierbe Europium la o temperatură de 1529 de grade. Poate deveni supraconductor (dobândește capacitatea de a rezista la rezistența electrică) la o presiune de 80 GPa și o temperatură de -271,35 grade Celsius (1,8 K).

Există două izotopi naturali ai elementului europiu 153 și europium 151 cu conținuturi diferite de neutroni în miez. Primul este destul de stabil și este distribuit în natură și mai mult. Al doilea izotop este instabil și are degradare alfa. Perioada elementului chimic europiu 151 este de 5 × 10¹⁸ ani. Pe lângă aceste izotopi, există și alte 35 de artificii. Cel mai lung timp de înjumătățire are Eu 150 (timp de înjumătățire 36,9 ani), și unul dintre cele mai rapide - Eu 152^m3 (timp de înjumătățire de 164 nanosecunde).

Proprietăți chimice

Elementul chimic al europium este în grupul de lantanide, împreună cu Lanthanum, Cerium, Gadolinium, Prometium și altele. El este cel mai simplu și mai activ dintre toți "colegii de clasă". Europium reacționează rapid cu aerul, oxidând și acoperind cu un film. Din acest motiv, este de obicei depozitat în parafină sau kerosen în recipiente speciale și flacoane.

Europium este, de asemenea, activ în alte reacții. În compuși este de obicei trivalent, dar uneori este și bivalent. Când se încălzește într-o atmosferă de oxigen, acesta formează compusul Eu₂O₃ sub formă de pulbere albă și roz. Cu o ușoară încălzire, reacționează ușor cu azot, hidrogen și halogeni. Mulți dintre compușii săi sunt albi cu nuanțe de portocaliu și roz.

Cationii de Europium (III) se obțin prin descompunerea soluțiilor de săruri de sulfat, oxalat, nitrat. În industrie, un metal este produs de carbon sau lantan prin reducerea oxidului sau prin electroliza aliajului său EuCI₃.

Dintre toate lantanidele, numai spectrul emisiilor de ioni de europiu (III) poate fi perceptibil pentru ochiul uman. Când se utilizează pentru a genera radiații laser, culoarea razei sale este portocalie.

cerere

Aplicarea elementului chimic europium găsit în domeniul electronicii. În televizorul color este folosit pentru a activa fosforii de roșu sau albastru. Conectarea sa cu siliciul EuSi₂ Formează filme subțiri și este utilizat pentru fabricarea microcircuitelor.

Elementul este utilizat pentru producerea lămpilor fluorescente și a sticlei fluorescente. În medicină, a fost utilizat pentru a trata anumite forme de cancer. Izotopul său artificial EUROPI 152 servește în cercetarea chimică indicator, iar numărul izotopului 155 este folosit pentru diagnosticul medical.

Este mai puternic decât alte lantanide care absoarbe neutronii termici, ceea ce este foarte util în ingineria energetică nucleară. În acest scop, se utilizează oxidul său, un compus cu acid boric (borat de europiu) și un compus binar cu bor (hexaborid de europiu). Elementul este de asemenea utilizat în energia atomică de hidrogen în timpul descompunerii termochemice a apei.

Afectarea și influența asupra persoanei

În cantități mici, europium este conținut în corpul uman. Acesta poate fi de asemenea conținut în apă, intră în ea în zonele depozitului de minerale, din care face parte. Producția industrială furnizează de asemenea apă cu acest element.

Efectul elementului asupra corpului și sănătatea umană nu a fost studiat. Încrederea în răspândirea informației nu reprezintă un pericol deosebit, deoarece concentrațiile sale sunt de obicei prea mici.

Europium are foarte puțină toxicitate, iar conținutul său în apă este de obicei atât de nesemnificativ încât nu poate afecta în mod semnificativ calitatea sa. În apele proaspete și ușor sărate, cantitatea lor atinge 1 μg / l, în apă de mare această valoare este de 1,1 * 10^-6 mg / l.