Европий – химический элемент, принадлежащий к ряду лантаноидов. Это означает, что это редкоземельный элемент . Он отличается тем, что является наиболее реакционноспособным, самым редким, наименее плотным и самым мягким редкоземельным элементом. Он настолько реактивен, что хранится под инертной жидкостью.
Европий назван в честь Европы. Поль-Эмиль Лекок де Буабодран, французский химик, открыл этот редкоземельный металл, извлекая его из самариево-гадолиниевых концентратов в 1890 году. Однако Эжен-Анатоль Демарке, также французский химик, был первым, кто выделил европий из его чистая форма. Европий получают из бастназита и монацита. Его также можно найти на солнце и звездах.
Европий имеет два встречающихся в природе изотопа. Более распространенный из двух представлен европий-151, а менее распространенный — европий-153. Помимо двух упомянутых выше природных изотопов, европий имеет 35 радиоизотопов.
Характеристики
Большинство редкоземельных металлов имеют схожие химические свойства. Европий не является исключением из правил. Несмотря на сходство редкоземельных элементов, европий обладает многими свойствами, отличающими его от других редкоземельных элементов.
Европий — пластичный, блестящий редкоземельный элемент серебристого цвета. Он фосфоресцирует и излучает красное свечение. Европий очень легко теряет свой характерный блеск в результате окисления.
Периодичность европия отвечает за его свойства. В таблице Менделеева европий принадлежит к периоду 6, f-блоку. Европий имеет объемноцентрированную кубическую решетку и стандартный атомный вес 151,964. Он имеет две степени окисления: +2 и +3. +3 — более стабильное из двух состояний. Это также более распространено, чем состояние +2.
Кроме того, этот редкоземельный металл тверд при комнатной температуре. Его температура плавления составляет 825 °C, а температура кипения — 1530 °C.
Европий — наименее плотный редкоземельный металл. Его плотность составляет 5,264 г/см3 в твердом состоянии. Однако когда он жидкий, его плотность снижается до 5,13 г/см3 .
Европий вступает в множество химических реакций. Он быстро окисляется на воздухе и легко воспламеняется. Он растворим в разбавленной H2SO4 и реагирует со всеми галогенами. При реакции с водой образуется гидроксид европия.
Европий – один из самых мягких редкоземельных металлов. Он достаточно мягкий, чтобы его можно было разрезать ножом. Он также электроположителен, а его электроотрицательность по шкале Полинга равна 1,2.
Приложения
Сегодня европий имеет несколько применений в мире. Такое применение обусловлено как его физическими, так и химическими свойствами. Как и большинство других редкоземельных металлов, он обычно используется в виде соединений или сплавов. Вот некоторые из применений европия:
Телевизионные экраны
Европий используется при производстве телевизионных экранов. Свойством европия, позволяющим использовать его при изготовлении телевизионных экранов, является его фосфоресценция. В окисленной форме европий используется в качестве красного люминофора для экранов цветных телевизоров.
Компьютерные мониторы
Подобно цветным телевизионным экранам, европий также можно использовать в компьютерных экранах. Фосфоресцентное свойство европия снова отвечает за это применение.
легирующая примочка
Европий используется в качестве легирующей примеси в полупроводниках. Легированный материал может быть использован в лазерных технологиях.
Банкноты
Европий можно использовать при печати банкнот. Европий, присутствующий в банкнотах, можно использовать для обнаружения фальшивых банкнот. Европий обычно светится красным в ультрафиолетовом свете. Однако поддельные банкноты не будут светиться под воздействием ультрафиолета.
Тонкопленочное покрытие
Мишени для распыления европия и материалы для испарения европия используются в процессах осаждения, включая осаждение полупроводников, химическое осаждение из паровой фазы (CVD) и физическое осаждение из паровой фазы (PVD).
Сплавы
Хотя статус европия как сверхпроводника полностью не установлен, говорят, что он является сверхпроводником. Он используется при производстве сплавов для материалов, оборудования или инструментов, требующих сверхпроводника.
Лекарство
К антителам можно добавлять соединения европия. Эти антитела реагируют с антигенами, образуя комплексы антиген-антитело. Соединения европия излучают красное свечение, которое можно использовать для количественного определения антител в жидкостях организма.
Ядерные реакторы
Европий имеет высокое сечение захвата нейтронов. Это позволяет использовать его в качестве регулирующего стержня в ядерных реакторах.
Чипы памяти
Соединения европия используются для производства чипов квантовой памяти. Единицей хранения информации в квантовых чипах являются кубиты. Исследования и работы по разработке чипов квантовой памяти все еще продолжаются.
Заключение
Европий — один из самых дорогих редкоземельных металлов, и он используется реже, чем другие редкоземельные металлы. Однако прибыль от его применения обычно перевешивает затраты на его добычу. Это особенно важно в отраслях, где используется фосфоресценция.