Chemický prvek europia: základní vlastnosti a aplikace

Europium je chemický prvek v periodické tabulce. Používá se v energetice, medicíně a elektronice a je nejdražším zástupcem lanthanidů. Jaké jsou vlastnosti a charakteristiky europia?

Prvek 63

Chemický prvek europia byl poprvé objeven Angličanem Williamem Crookesem v roce 1886. Ale jeho vlastnosti nebyly známy najednou. Opakovaně, Crooks a jiní vědci viděli pouze spektrální linie neznámého materiálu. Objev je připsán Francouzovi Eugenovi Demarzovi, který nejen objal tento prvek, ale také ho vybral z minerálu, popsal ho a dal mu jméno.

Evropa - kov s atomovým číslem 63. Nedochází nezávislým způsobem a je přirozeně přítomna ve složení zemních minerálů vzácných, jako monazit a xenotim. Množství chemického prvku europia v zemské kůře je 1,2 * 10^-4 %. Pro průmyslovou výrobu je kov extrahován z monazitu, protože v tomto minerálu jeho obsah dosahuje 1%.

Největší ložiska europia jsou v Keni. Také se vyskytuje ve Spojených státech, Brazílii, Austrálii, Skandinávských zemích, Rusku, Kazachstánu atd.

Hlavní vlastnosti

Chemickým prvkem europia je stříbrně bílý kov. Jeho atomová hmotnost je 151,964 (1) g / mol. Je měkká a snadno přístupná k mechanickému působení, ale pouze v inertní atmosféře, protože je dostatečně účinnou látkou.

Teplota tání kovu je 826 stupňů Celsia, při teplotě 1529 stupňů se temperuje Europium. To se může stát supravodivého (získá schopnost nulu elektrický odpor) při tlaku 80 GPa a teplotě -271.35 Celsia (1,8 K).

Existují dva přirozené izotopy evropského prvku 153 a europia 151 s odlišným obsahem neutronů v jádru. První je poměrně stabilní a v přírodě se rozděluje trochu víc. Druhý izotop je nestabilní a má rozklad alfa. Doba chemického prvku europium 151 je 5 × 10^18. roky. Kromě těchto izotopů je dalších 35 umělých. Nejdelší poločas má Eu 150 (poločas rozpadu 36,9 let) a jeden z nejrychlejších - Eu 152^m3 (poločas 164 nanosekund).

Chemické vlastnosti

Chemický prvek europia je ve skupině lanthanidů společně s Lanthanem, Cerium, Gadolinium, Prometium a dalšími. Je nejsnadnější a nejaktivnější ze všech "spolužáků". Europium rychle reaguje se vzduchem, oxiduje a pokrývá filmem. Z tohoto důvodu je obvykle uložen v parafínu nebo kerosenu ve speciálních nádobách a baňkách.

Europium je také aktivní v dalších reakcích. Ve sloučeninách je obvykle trojmocný, ale někdy je také bivalentní. Při zahřívání v kyslíkové atmosféře tvoří směs Eu₂O₃ ve formě bílého a růžového prášku. Při mírném zahřátí snadno reaguje s dusíkem, vodíkem a halogeny. Mnohé z jeho sloučenin jsou bílé a světlé odstíny oranžové a růžové.

Kationty europia (III) se získají rozkladem roztoků solí síranů, šťavelanů a dusičnanů. V průmyslu je kov vyráběn uhlíkem nebo lanthanem snížením jeho oxidu nebo elektrolýzou jeho slitiny EuCl₃.

Ze všech lanthanidů může být lidské oko vnímáno pouze emisní spektrum iontů europia (III). Při použití laserového záření je barva paprsku oranžová.

Aplikace

Aplikace chemického prvku europium nalezeného v oblasti elektroniky. V barevné televizi se používá k aktivaci fosforu červené nebo modré. Její spojení s křemíkem EuSi₂ Vytváří tenké vrstvy a používá se k výrobě mikroobvodů.

Prvek se používá k výrobě žárovky a fluorescenčního skla. V medicíně se používá k léčbě některých forem rakoviny. Její umělý izotop evropium 152 slouží v chemický výzkum indikátor a izotop číslo 155 se používá pro lékařskou diagnózu.

Je silnější než jiné lanthanidy, které absorbují tepelné neutrony, což je velmi užitečné v jaderné energetice. Za tímto účelem se používá jeho oxid, sloučenina s kyselinou boritou (europium borát) a binární sloučenina s bórem (europiumhexaborid). Prvek se také používá při atomové vodíkové energii při termochemickém rozkladu vody.

Zranění a vliv na osobu

V malých množstvích se v lidském těle nachází europium. Může se také nacházet ve vodě a dostat se do ní v oblasti ložisek nerostů, ke kterým patří. Průmyslová výroba také dodává vodu s tímto prvkem.

Účinek prvku na tělo a lidské zdraví nebyl studován. Důvěra šíření informací nepředstavuje zvláštní nebezpečí, protože jeho koncentrace jsou obvykle příliš malé.

Europium má velmi malou toxicitu a jeho obsah ve vodě je obvykle tak malý, že nemůže výrazně ovlivnit jeho kvalitu. V čerstvých a lehce slaných vodách dosahuje jeho množství 1 μg / l, v mořské vodě je toto číslo 1,1 * 10^-6. mg / l.