Kemijski element europiuma: osnovna svojstva i primjena

Europium je kemijski element u periodičnom stolu. Koristi se u energiji, medicini i elektronici i najskuplji je predstavnik lantanida. Koje su svojstva i karakteristike europiuma?

Element 63

Kemijski element europiuma prvi je put otkrio engleski William Crookes 1886. Ali njegova svojstva nisu postala poznata odjednom. Ponovno, Crooks i drugi znanstvenici vidjeli su samo spektralne linije nepoznate supstance. Otkriće je pripisano francuskom Eugene Demarse, koji je ne samo da je otkrio element, već ga je izdvojio iz minerala, opisao ga i davao ime.

Europium je metal s atomskim brojem 63. Ne pojavljuje se u svom obliku i prisutan je u prirodi u mineralima rijetkih zemalja, na primjer, monazita i ksenotima. Količina kemijskog elementa europiuma u zemljinoj koru iznosi 1,2 x 10^-4 %. Za industrijsku proizvodnju, metal izvaja iz monazita, jer u tom mineralu njegov sadržaj doseže 1%.

Najveći depoziti europiuma su u Keniji. Također se događa u Sjedinjenim Državama, Brazilu, Australiji, skandinavskim zemljama, Rusiji, Kazahstanu itd.

Glavne značajke

Kemijski element europiuma je srebrno-bijeli metal. Njegova atomska masa je 151.964 (1) g / mol. Meka je i lako podložna mehaničkom djelovanju, ali samo pod inertnom atmosferom, budući da je dovoljno aktivna tvar.

Točka taljenja metala je 826 stupnjeva Celzija, vlaži Europium pri temperaturi od 1529 stupnjeva. Može postati supravodljiv (dobiva sposobnost nulte električne otpornosti) pri tlaku od 80 GPa i temperaturom od -271,35 Celzijusa (1,8 K).

Postoje dva prirodna izotopa europium elementa 153 i europium 151 s različitim sadržajima neutrona u jezgri. Prvi je prilično stabilan i raspoređen u prirodi malo više. Drugi izotop je nestabilan i ima propadanje alfa. Razdoblje kemijskog elementa europium 151 je 5 × 10¹⁸ godine. Uz ove izotope, postoje još 35 umjetnih. Najduže Poluživot ima Eu 150 (poluživot 36,9 godina), i jedan od najbržih - Eu 152^m3 (poluživot od 164 nanosekundi).

Kemijska svojstva

Kemijski element europiuma je u skupini lantanida, zajedno s Lanthanum, Cerium, Gadolinium, Prometium i drugi. On je najlakši i najaktivniji od svih njegovih "kolega iz razreda". Europium brzo reagira s zrakom, oksidira i pokriva filmom. Zbog toga se obično pohranjuju u parafinu ili kerozinu u posebnim posudama i tikvicama.

Europium je također aktivan u drugim reakcijama. U spojevima je obično trovalentan, ali ponekad je također dvovalentan. Kada se zagrije u atmosferi kisika, tvori spoj Eu₂O₃ u obliku bijelog i ružičastog praha. S laganim zagrijavanjem, lako reagira s dušikom, vodikom i halogenom. Mnogi od njegovih spojeva su bijeli s laganim nijansama narančaste i ružičaste boje.

Kationi Europium (III) dobiveni su dekompozicijom otopina soli sulfata, oksalata i nitrata. U industriji, metal proizvodi ugljik ili lantan redukcijom njegovog oksida ili elektrolizom njegove legure EuCl₃.

Od svih lantanida, samo emisijski spektar iona europiuma (III) može biti vidljiv ljudskom oku. Kada se koristi za generiranje laserskog zračenja, boja njezine zrake je narančasta.

primjena

Primjena kemijskog elementa europiuma koji se nalazi u području elektronike. U televizoru u boji se koristi za aktiviranje fosfora crvene ili plave. Njegova veza s silicijem EuSi₂ Obrađuje tanke filmove i koristi se za proizvodnju mikrokriževina.

Element se koristi za proizvodnju fluorescentnih svjetiljki i fluorescentnih stakala. U medicini se koristi za liječenje određenih oblika raka. Njegov umjetni izotopni europium 152 služi u kemijsko istraživanje indikator, a broj izotopa 155 koristi se za medicinsku dijagnozu.

Jači od ostalih lantanida koji apsorbiraju toplinske neutrone, što je vrlo korisno u nuklearnoj elektrotehnici. U tu svrhu koristi se njegov oksid, spoj s bornom kiselinom (europium boratom) i binarnim spojem s bonom (europium heksaboridom). Element se također koristi u atomskoj vodikovoj energiji tijekom termokemijskog razlaganja vode.

Štetu i utjecaj na osobu

U malim količinama, europium se nalazi u ljudskom tijelu. Može se također nalaziti u vodi, ulazeći u područje mineralnog taloga, kojemu pripada. Industrijska proizvodnja također opskrbljuje vodom s ovim elementom.

Učinak elementa na tijelo i ljudsko zdravlje nije proučavan. Vjerujući u širenje informacija, to ne predstavlja osobitu opasnost, jer su njegove koncentracije obično premale.

Europium ima vrlo malo toksičnosti, a sadržaj vode u vodi obično je tako beznačajan da ne može značajno utjecati na njegovu kvalitetu. U svježim i lagano slanoj vodi, njegova količina doseže 1 μg / l, u morskoj vodi ta je brojka 1,1 * 10^-6 mg / l.