- Европий
-
63 Самарий ← Европий → Гадолиний 
63Eu
Внешний вид простого вещества 
Мягкий серебристо-белый металлСвойства атома Имя, символ, номер Европий / Europium (Eu), 63
Атомная масса
(молярная масса)Электронная конфигурация [Xe] 4f7 6s2
Радиус атома 199 пм
Химические свойства Ковалентный радиус 185 пм
Радиус иона (+3e) 95 (+2e) 109 пм
Электроотрицательность 1,2 (шкала Полинга)
Электродный потенциал Eu←Eu3+ -1,99 В
Eu←Eu2+ -2,80 ВСтепени окисления 3, 2
Энергия ионизации
(первый электрон)Термодинамические свойства простого вещества Плотность (при н. у.) 5,243 г/см³
Температура плавления 1 095 K
Температура кипения 1 870 K
Теплота испарения 176 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 27,656[1] Дж/(K·моль)
Молярный объём Кристаллическая решётка простого вещества Структура решётки кубическая
объёмноцентрированаяПараметры решётки 4,581 Å
Прочие характеристики Теплопроводность (300 K) 13,9 Вт/(м·К)
63 ЕвропийEu151,9654f76s2 Евро́пий — химический элемент, относящийся к группе лантаноидов.
Содержание
История
Элемент был выделен в 1896 году из смеси редкоземельных элементов французским химиком Э. А. Демарсе. Его существование было подтверждено спектральным анализом лишь через 15 лет.
Нахождение в природе
Месторождения
Европий входит в состав лантаноидов, которые часто встречаются в США, Казахстанe, России, на Украине, в Австралии, Бразилии, Индии, Скандинавии[2].
Происхождение названия
После подтверждения существования нового элемента Демарсе дал ему название европий — в честь Европы.
Получение
Металлический европий получают восстановлением Eu2O3 в вакууме лантаном или углеродом, а также электролизом расплава EuCl3.
Цены
Европий является одним из самых дорогих лантаноидов[3]. В 2010 году цена металлического европия составляла от 800 до 2000 долларов США за килограмм (в зависимости от степени очистки), а оксида европия чистотой 99,9 % — около 500 долларов за килограмм[4][5]. Известен случай мошенничества, связанный с фиктивной продажей европия по цене, завышенной в тысячи раз[6][7].
Физические свойства
В чистом виде — мягкий серебристо-белый металл, легко поддаётся механической обработке в инертной атмосфере. Приобретает сверхпроводящие свойства при температуре 1,8 К и давлении 80 ГПа[8].
Химические свойства
На воздухе быстро окисляется, на поверхности металла всегда есть оксидная пленка. Хранят в банках или ампулах под слоем жидкого парафина или в керосине. Очень активен, может вытеснять из растворов солей почти все металлы. В соединениях, как и большинство РЗЭ, проявляет преимущественно степень окисления +3, при определённых условиях (например, электрохимическим восстановлением, восстановлением амальгамой цинка и др.) можно получить степень окисления +2. Также при изменении окислительно-восстановительных условий возможно получение степени окисления +2 и +3, что соответствует оксиду с химической формулой Eu3O4.
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 преимущество 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 мкм (оранжевые лучи), поэтому оксид европия используется для создания твердотельных, и менее распространённых жидкостных лазеров.
Электроника
Европий является легирующей примесью в моносульфиде самария (термоэлектрогенераторы), а также как легирующий компонент для синтеза алмазоподобного (сверхтвердого) нитрида углерода. Силицид европия в виде тонких пленок находит применение в интегральной микроэлектронике.
Моноокись европия, а также 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 — люминофор, используемый в микроэлектронике.
- Легированный европием борат стронция используется как люминофор в лампах чёрного 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.
Влияние на качество воды
В своих реакциях с водой европий химически ведет себя как кальций. При уровнях рН ниже 6 европий способен мигрировать в воде в ионном виде. При более высоких уровнях рН европий образует плохо растворимые и, соответственно, менее подвижные гидроксиды. При контакте с кислородом воздуха происходит дальнейшее окисление до Eu2O3. Максимально наблюдаемые концентрации европия в природных маломинерализованных водах составляют менее 1 мкг/л (в морской воде — 1,1·10−6 мг/л). Влияние на качество воды при таких концентрациях представляется незначительным. Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воде нормируется только российскими нормами и равна (для питьевой воды) 0,3 мг/л.
Пути поступления в организм
Вероятность попадания европия в организм человека представляется незначительной. Возможно поступление европия в организм с водой в микроскопических количествах. Нельзя исключать вероятности и других путей попадания в организм у людей, сталкивающихся с соединениями европия на производстве.
Потенциальная опасность для здоровья
Европий относится к малотоксичным элементам. По крайней мере, не удалось добыть какой-либо информации о последствиях воздействия европия на организм человека. Однако, можно с большой степенью достоверности утверждать, что в силу своих химических свойств, европий (как и другие лантаноиды) может замещать в биологических системах кальций и магний, что приводит к ухудшению здоровья.
Физиологическое значение
На данный момент нет данных о какой-либо биологической роли европия в организме человека.
Примечания
- ↑ Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 126. — 671 с. — 100 000 экз.
- ↑ Лантаноиды
- ↑ Периодическая таблица элементов — Европий
- ↑ Europium metal prices
- ↑ Europium (Eu)
- ↑ МАХИНАЦИЯ НА 100 МИЛЛИОНОВ РУБЛЕЙ — Бизнес и криминал — Деловая пресса. Электронные газеты
- ↑ Европий нынче дорог. Суд вынес приговор дуэту налоговых мошенников — Новые Известия
- ↑ [1] Компьюлента, 14 мая 2009 г.
Ссылки
В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 19 ноября 2012.Соединения европияОксид европия(II) (EuO) • Оксид европия(III) (Eu2O3) • Сульфат европия(III) (Eu2(SO4)3) • Хлорид европия(II) (EuCl2) • Хлорид европия(III) (EuCl3)
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 H He 2 Li Be B C N O F Ne 3 Na Mg Al Si P S Cl Ar 4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo Щелочные металлы Щёлочноземельные металлы Лантаноиды Актиноиды Переходные металлы Другие металлы Металлоиды Другие неметаллы Галогены Инертные газы Электрохимический ряд активности металлов Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au
Элементы расположены в порядке возрастания стандартного электродного потенциала.Категории:- Химические элементы
- Соединения европия
- Лантаноиды
Wikimedia Foundation. 2010.
