европиум, тэмдэг нь Eu, атомын дугаар нь 63. Лантанидын ердийн гишүүний хувьд европиум нь ихэвчлэн +3 валенттай байдаг ч хүчилтөрөгч+2 валент нь бас түгээмэл байдаг. +2 валентийн төлөвтэй европийн нэгдлүүд цөөн байдаг. Бусад хүнд металлуудтай харьцуулахад европиум нь биологийн нөлөөгүй бөгөөд харьцангуй хоргүй байдаг. Европиумын ихэнх хэрэглээ нь европиумын нэгдлүүдийн фосфоресценцийн нөлөөг ашигладаг. Europium бол орчлон ертөнцөд хамгийн бага элбэг байдаг элементүүдийн нэг юм; Орчлон ертөнцөд ердөө 5 орчим байдаг × бодисын 10-8% нь европиум юм.
Моназитэд европиум байдаг
Europium-ийн нээлт
Энэ түүх 19-р зууны төгсгөлд эхэлдэг: тэр үед маш сайн эрдэмтэд Атомын ялгарлын спектрийг шинжлэх замаар Менделеевийн үелэх систем дэх үлдсэн сул орон тоог системтэйгээр дүүргэж эхлэв. Өнөөдрийн бодлоор энэ ажил хэцүү биш бөгөөд бакалаврын оюутан үүнийг хийж чадна; Гэхдээ тэр үед эрдэмтэд зөвхөн бага нарийвчлалтай багаж хэрэгсэл, цэвэршүүлэхэд хэцүү дээжтэй байсан. Тиймээс лантанидыг нээсэн бүх түүхэнд бүх "хвази" нээгчид худал мэдүүлэг гаргаж, хоорондоо маргалдан тэмцсээр байв.
1885 онд Сэр Уильям Крукс 63-р элементийн анхны боловч тийм ч тод биш дохиог олж нээсэн: тэрээр самарийн дээжээс тодорхой улаан спектрийн шугамыг (609 нм) ажиглав. 1892-1893 оны хооронд галли, самари, диспрозиумыг нээсэн Пол е миль Лекок де Бойсбаудран энэ хамтлагийг баталж, өөр нэг ногоон хамтлагийг (535 нм) нээсэн.
Дараа нь 1896 онд Ег е не Анатоль Демар ç ай тэвчээртэйгээр самарийн ислийг ялгаж, самари ба гадолиниумын хооронд байрлах газрын ховор элементийн шинэ нээлтийг баталжээ. Тэрээр 1901 онд энэ элементийг амжилттай салгаж, нээлтийн аялалын төгсгөлийг тэмдэглэв: "Би энэ шинэ элементийг Ев тэмдэгтэй, 151 орчим атомын масстай Europium гэж нэрлэнэ гэж найдаж байна."
Электрон тохиргоо
Электрон тохиргоо:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7
Хэдийгээр европиум нь ихэвчлэн гурван валенттай боловч хоёр валенттай нэгдэл үүсгэх хандлагатай байдаг. Энэ үзэгдэл нь ихэнх лантанидууд +3 валентын нэгдлүүдийг үүсгэснээс ялгаатай юм. Хоёр валенттай европиум нь 4f7 электрон тохиргоотой, учир нь хагас дүүргэсэн f бүрхүүл нь илүү тогтвортой байдлыг хангадаг ба европиум (II) болон бари (II) нь ижил төстэй байдаг. Хоёр валенттай европиум нь агаарт исэлдэж европиум (III)-ийн нэгдэл үүсгэдэг бага зэргийн бууруулагч бодис юм. Агааргүй нөхцөлд, ялангуяа халаалтын нөхцөлд хоёр валенттай европиум нь хангалттай тогтвортой бөгөөд кальци болон бусад шүлтлэг газрын эрдэст нэгдэх хандлагатай байдаг. Энэхүү ион солилцооны үйл явц нь "европиын сөрөг аномали"-ийн үндэс суурь болдог, өөрөөр хэлбэл хондритын элбэг дэлбэг байдалтай харьцуулахад монацит зэрэг лантанидын олон эрдсүүд европийн агууламж багатай байдаг. Моназиттай харьцуулахад бастнаезит нь ихэвчлэн европийн сөрөг гажиг багатай байдаг тул бастнаезит нь мөн европийн гол эх үүсвэр болдог.
Europium нь хайлах цэг нь 822 ° C, буцлах температур нь 1597 ° C, нягт нь 5.2434 г/см ³； Газрын ховор элементийн хамгийн бага нягт, зөөлөн, дэгдэмхий элемент юм. Европиум бол газрын ховор элементийн хамгийн идэвхтэй металл юм: өрөөний температурт агаарт метал гялбаагаа алдаж, хурдан исэлдэж нунтаг болдог; Хүйтэн усаар хүчтэй урвалд орж устөрөгчийн хий үүсгэх; Europium нь бор, нүүрстөрөгч, хүхэр, фосфор, устөрөгч, азот гэх мэт бодисуудтай урвалд орж болно.
Europium-ийн хэрэглээ
Европийн сульфат нь хэт ягаан туяаны дор улаан флюресцент ялгаруулдаг
Гайхалтай залуу химич Жорж Урбейн Демар Айгийн спектроскопийн багажийг өвлөн авсан бөгөөд 1906 онд европоор баяжуулсан итриум(III) ислийн дээж маш тод улаан туяа ялгаруулж байсныг олж тогтоосон. Энэ бол европийн фосфоржуулсан материалын урт аян замын эхлэл юм. -ийн ялгаралтын спектр нь зөвхөн улаан гэрлийг ялгаруулдаггүй, бас цэнхэр гэрлийг ашигладаг Eu2+ энэ хязгаарт багтдаг.
Улаан Eu3+, ногоон Tb3+, цэнхэр Eu2+ ялгаруулагч буюу тэдгээрийн хослолоос бүрдэх фосфор нь хэт ягаан туяаг харагдах гэрэл болгон хувиргаж чаддаг. Эдгээр материалууд нь дэлхий даяар янз бүрийн багаж хэрэгсэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг: рентген туяаг эрчимжүүлдэг дэлгэц, катодын туяа эсвэл плазмын дэлгэц, түүнчлэн сүүлийн үеийн эрчим хүч хэмнэдэг флюресцент ламп, гэрэл ялгаруулах диод.
Гурван валент европийн флюресценцийн нөлөөг органик үнэрт молекулууд бас мэдэрдэг бөгөөд ийм цогцолборыг хуурамчаар үйлдэхийн эсрэг бэх, бар код зэрэг өндөр мэдрэмж шаарддаг янз бүрийн нөхцөлд хэрэглэж болно.
1980-аад оноос хойш европиум нь хүйтэн флюресценцийн аргыг ашиглан өндөр мэдрэмжтэй биофармацийн шинжилгээнд тэргүүлэх үүрэг гүйцэтгэж ирсэн. Ихэнх эмнэлэг, эмнэлгийн лабораторид ийм шинжилгээ хийх нь ердийн үзэгдэл болжээ. Амьдралын шинжлэх ухааны судалгаанд, тэр дундаа биологийн дүрслэлийг судлахад европиум болон бусад лантанидаар хийсэн флюресцент биологийн датчикууд хаа сайгүй байдаг. Аз болоход нэг кг европиум нь нэг тэрбум орчим шинжилгээг дэмжихэд хангалттай. Хятадын засгийн газар саяхан газрын ховор элементийн экспортыг хязгаарласны дараа газрын ховор элементийн нөөцийн хомсдолд автсан аж үйлдвэржсэн орнууд ийм төрлийн хэрэглээнд учирч болзошгүй аюулын талаар санаа зовох хэрэггүй болжээ.
Еуропийн ислийг шинэ рентген оношилгооны системд өдөөгдсөн ялгаралтын фосфор болгон ашигладаг. Мөн европийн ислийг өнгөт линз, оптоэлектроник шүүлтүүр үйлдвэрлэх, соронзон бөмбөлөг хадгалах төхөөрөмж, хяналтын материал, хамгаалалтын материал, атомын реакторын бүтцийн материалд ашиглаж болно. Түүний атомууд нь бусад ямар ч элементээс илүү их нейтроныг шингээж чаддаг тул үүнийг атомын реакторуудад нейтроныг шингээх материал болгон ашигладаг.
Өнөөгийн хурдацтай хөгжиж буй дэлхийд европиумын саяхан нээсэн хэрэглээ нь хөдөө аж ахуйд хүчтэй нөлөө үзүүлж магадгүй юм. Эрдэмтэд хоёр валенттай европиум, нэг валенттай зэсээр баяжуулсан хуванцар нь нарны гэрлийн хэт ягаан туяаг харагдахуйц гэрэл болгон хувиргаж чаддаг болохыг тогтоожээ. Энэ процесс нь нэлээд ногоон өнгөтэй (энэ нь улаан өнгөний нэмэлт өнгө юм). Хүлэмж барихдаа энэ төрлийн хуванцарыг ашигласнаар ургамал харагдахуйц гэрлийг шингээж, ургацыг ойролцоогоор 10%-иар нэмэгдүүлэх боломжтой.
Мөн европиумыг квант санах ойн чипүүдэд хэрэглэж болох бөгөөд энэ нь мэдээллийг нэг дор хэд хоногийн турш найдвартай хадгалах боломжтой юм. Эдгээр нь мэдрэмтгий квант өгөгдлийг хатуу дисктэй төстэй төхөөрөмжид хадгалж, улс даяар тээвэрлэх боломжийг олгоно.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 6-р сарын 27-ны хооронд