Virtual Laboratory Wiki
Advertisement
Европий / Europium (Eu)
Атомный номер 63
Внешний вид простого вещества мягкий серебристо-белый металл
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
151,965 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома 199 пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
546,9 (5,67) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Xe] 4f7 6s2
Химические свойства
Ковалентный радиус 185 пм
Радиус иона (+3e) 95 (+2e) 109 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
1,2
Электродный потенциал Eu←Eu3+ -1,99 В
Eu←Eu2+ -2,80 В
Степени окисления 3, 2
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность 5,243 г/см³
Удельная теплоёмкость 0,176 Дж/(K·моль)
Теплопроводность 13,9 Вт/(м·K)
Температура плавления 1 095 K
Теплота плавления n/a кДж/моль
Температура кипения 1 870 K
Теплота испарения 176 кДж/моль
Молярный объём 28,9 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки кубическая
объёмноцентрированая
Период решётки 4,610 Å
Отношение c/a n/a
Температура Дебая n/a K


История

Элемент был выделен в 1886 году из смеси редкоземельных элементов французским химиком Э. А. Демарсе. Его существование было подтверждено спектральным анализом лишь через 15 лет.

Происхождение названия

После подтверждения существования нового элемента Демарсе дал ему название европий — в честь Европы.

Получение

Цены

Цена на оксид европия чистотой 99,9% в 2008 году составляет $400-$600 долларов США за килограмм [1].

Цена на металлический европий чистотой 99.9% в 2008 году составляет $1980-$1300 за килограмм [2]

Физические свойства

В чистом виде — мягкий серебристо-белый металл, легко поддаётся механической обработке в инертной атмосфере.

Химические свойства

На воздухе быстро окисляется, поэтому его хранят в банках или ампулах под слоем жидкого парафина. Очень активный и может вытеснять из растворов солей почти все металлы.

В соединениях, как и большинство РЗЭ, проявляет преимущественно валентность +3, при определённых условиях (например, электрохимическим восстановлением, восстановлением амальгамой цинка и др.) можно получить степень окисления +2.

Применение

Ядерная энергетика

Европий используется в качестве поглотителя нейтронов (в основном окись европия, гексаборид и борат европия) в атомных реакторах, но окись постепенно «выгорает», и по срокам эксплуатации уступает карбиду бора в 1,5 раза (хотя имеет приемущество в почти полном отсутствии газовыделения и распухания в мощном потоке нейтронов.. например реактор БН-600). Сечение захвата тепловых нейтронов европием (природной смесью изотопов) составляет около 4500 барн, самым активным в отношении захвата нейтронов является европий-151 (9200 барн).

Атомно-водородная энергетика

Оксид европия применяется при термохимическом разложении воды в атомно-водородной энергетике (европий-стронций-йодидный цикл).

Лазерные материалы

Ионы европия служат для генерации лазерного излучения в видимой области спектра с длиной волны 0,61 мк (оранжевые лучи), поэтому оксид европия используется для создания твердотельных, и менее распространённых жидкостных лазеров.

Электроника

Европий является легирующей примесью в моносульфиде самария (термоэлектрогенераторы), а так же как легирующий компонент для синтеза алмазоподобного (сверхтвердого) нитрида углерода. Силицид европия в виде тонких пленок находит применение в интегральной микроэлектронике.

Моноокись европия а так же сплав моноокиси европия и моноокиси самария применяются в виде тонких пленок в качестве магнитных полупроводниковых материалов для стремительно развивающейся функциональной электроники, и в частности МДП — электроники.

Люминофоры

  • Вольфрамат европия практически очень важный используемый микроэлектроникой люминофор.
  • Легированный европием борат стронция используется как люминофор в лампах черного света.

Европий в медицине

Катионы европия давно и успешно используются в медицине в качестве флуоресцентных зондов. Радиоактивные изотопы европия применяются при лечении некоторых форм рака.

Другие сферы применения европия

  • Светочувствительные соединения европия с бромом, хлором и йодом интенсивно изучаются.
  • Европий-154 обладает большой мощностью тепловыделения при радиоактивном распаде и предложен в качестве топлива в радиоизотопных источниках энергии.

Биологическая роль

Примечания




Эта страница использует содержимое раздела Википедии на русском языке. Оригинальная статья находится по адресу: Европий. Список первоначальных авторов статьи можно посмотреть в истории правок. Эта статья так же, как и статья, размещённая в Википедии, доступна на условиях CC-BY-SA .


Advertisement