Kemijski element europium: osnovne lastnosti in aplikacije

Europium je kemični element v periodični tabeli. Uporablja se v energetiki, medicini in elektroniki ter je najdražji predstavnik lantanidov. Kakšne so lastnosti in značilnosti evroppija?

Element 63

Kemični element europija je prvič odkril angleški častnik William Crookes leta 1886. Toda njegove lastnosti niso postale znane takoj. Ponavadi so Crooks in drugi znanstveniki videli le spektralne črte neznane snovi. Odkritje je pripisano Francozu Eugenu Demarseju, ki je ne samo odkril elementa, ampak ga je tudi izločil iz mineralov, ga opisal in mu dal ime.

Europium je kovina z atomsko številko 63. Ni se pojavila v svoji lastni obliki in je v naravi prisotna v redkih zemeljskih mineralih, na primer monazit in ksenotim. Količina evropskega kemijskega elementa v zemeljski skorji je 1,2 * 10^-4 %. Za industrijsko proizvodnjo se kovina pridobiva iz monazita, saj v tem mineralu njegova vsebnost doseže 1%.

Največji depoziti europija so v Keniji. To se zgodi tudi v Združenih državah, Braziliji, Avstraliji, skandinavskih državah, Rusiji, Kazahstanu itd.

Glavne značilnosti

Kemični element europija je srebrno bela kovina. Njena atomska masa je 151.964 (1) g / mol. Je mehak in enostaven za mehansko delovanje, vendar le v inertni atmosferi, saj je dovolj aktivna snov.

Točka tališča kovine je 826 stopinj Celzija, vreča Europium pri temperaturi 1529 stopinj. Lahko postane superprevodna (pridobi sposobnost ničelnega električnega upora) pri tlaku 80 GPa in temperaturi -271,35 Celzija (1,8 K).

Obstajata dva naravna izotopa evropskega elementa 153 in europium 151 z vsebnostjo nevtronov v jedru. Prvi je precej stabilen in v naravi razporejen še malo več. Drugi izotop je nestabilen in ima alfa razpad. Obdobje kemijskega elementa europium 151 je 5 × 10¹⁸ let. Poleg teh izotopov je še 35 umetnih. Najdaljši razpolovna doba ima Eu 150 (razpolovna doba 36,9 let) in ena najhitrejših - Eu 152^m3 (razpolovna doba 164 nanosekund).

Kemijske lastnosti

Kemijski element europija je v skupini lantanidov, skupaj z lantanom, cerijem, gadolinijem, prometom in drugimi. Je najlažji in najbolj aktiven od vseh njegovih sošolcev. Europium hitro reagira z zrakom, oksidira in prekriva s filmom. Zaradi tega je običajno shranjena v parafinu ali kerozinu v posebnih posodah in steklenicah.

Europium deluje tudi v drugih reakcijah. V spojinah je navadno trivalenten, včasih pa tudi dvovalenten. Ko se segreva v atmosferi kisika, tvori spojino Eu₂O₃ v obliki belega in roza praška. Z rahlim segrevanjem zlahka reagira z dušikom, vodikom in halogeni. Veliko njegovih spojin je belo z lahkim odtenkom oranžne in roza barve.

Kationi evropskega (III) so pridobljeni z razgradnjo raztopin soli sulfata, oksalata, nitrata. V industriji se kovina proizvaja z ogljikom ali lantanom z redukcijo njegovega oksida ali z elektrolizo njegove zlitine EuCl₃.

Od vseh lantanidov je mogoče človeško oko zaznati samo emisijski spekter ionov (III) ionov. Pri uporabi laserskega sevanje je barva njegovega žarka oranžna.

Uporaba

Uporaba kemijskega elementa europium na področju elektronike. V barvni televiziji se uporablja za aktiviranje rdečih ali modrih fosforjev. Povezava s silicijevim EuSi₂ Formira tanke plasti in se uporablja za izdelavo mikrovezij.

Element se uporablja za proizvodnjo fluorescenčnih žarnic in fluorescenčnega stekla. V medicini je bila uporabljena za zdravljenje nekaterih oblik raka. Njena umetna izotopa europium 152 služi kemijske raziskave indikator in izotopska številka 155 se uporablja za medicinsko diagnozo.

Je močnejši od drugih lantanidov, ki absorbirajo termične nevtrone, kar je zelo uporabno pri jedrski elektrarni. V ta namen se uporablja njegov oksid, spojina z borno kislino (europium borat) in binarno spojino z borom (europium hexaboride). Element se uporablja tudi pri energiji atomskega vodika pri termokemični razgradnji vode.

Škoda in vpliv na osebo

V majhnih količinah je evroppij v človeškem telesu. Prav tako ga je mogoče zadrževati v vodi in se v njej nalagati na območjih rudnega nasada, kamor sodi. Industrijska proizvodnja oskrbuje tudi s tem elementom.

Učinek elementa na telo in zdravje ljudi ni bil raziskan. Zaupanje na širjenje informacij ne predstavlja posebne nevarnosti, saj so njegove koncentracije običajno premajhne.

V Evropi je zelo malo strupenosti, njegova vsebnost v vodi pa je navadno tako nepomembna, da ne more bistveno vplivati ​​na njegovo kakovost. V svežih in svetlo slanih vodah njegova količina doseže 1 μg / l, v morski vodi je ta številka 1,1 * 10^-6 mg / l.