Інформаційна система “Електронна структура атомів. Хімічний елемент європій: основні властивості та сфери застосування Воднева енергетика. Для отримання теплової енергії способом термо-хімічного розкладання води використовується оксид європію.

Опис

Електронна структура атома європію Eu I містить 63 електрони, які заповнили 13 оболонок. Основний терм - октет 8 S 7/2 конфігурації 4f 7 6s 2 . При збудженні s-електрона виникають різні терми конфігурацій 4f 7 6snl, 4f 7 5dnl і 4f 7 nl 2 з високою мультиплетністю (6,8,10) в LS-зв'язку, які формують спектр. Вперше оптичний спектр атома Eu I досліджували Russell H. та King A. (1934). Вище першої межі іонізації (45734,9 см -1) є рівні конфігурації 4f 7 5dnp, вище за другий (47404,1 см -1) - некласифіковані рівні. До теперішнього часу ступінь вивченості Eu I мала, є багато некласифікованих рівнів та переходів.

Використана література:

Коточигова С.А. та ін// ОІС - 1983 - Т. 55, № 3 - С. 422-429; Т. 54, № 3 – С. 415-420.

Комаровський В.А. та ін // ОІС - 1991 - Т. 71, № 4 - С.559-592; 1984 – Т. 57, № 5 – С. 803-807.

Karner C. та ін. // Astron. і Astrophys. – 1982 – Vol. 107 № 1 - P. 161-165.

Головачов Н.В. та ін // ОІС - 1978 - Т. 44, № 1 - С. 28-30.

Bhattacharyya S. та ін. // Phys. Rev. A – 2006 – Vol. 73 № 6 - P. 062506; 2007 – Vol. 76 № 1 A - P. 012502; Спектрохім. Acta B - 2003 - Vol. 58 № 3 - P. 469-478.

Смирнов Ю.М. // ТВТ – 2003 – Т. 41, № 3 – С. 353-360.

Nakhate S. та ін. // J. Phys. B – 1996 – Vol. 29 № 8 - P. 1439-1450.

Xie J. та ін. // J. Phys. B – 2011 – Vol. 44 № 1 - P. 015003.

Wang Xi та ін. // J. Phys. B - 2012 - Vol. 45 – P. 165001.

Den Hartog E. та ін. // Astrophys. J., suppl. ser. – 2002 – Vol. 141 – P. 255-265.

Elantkowska M. та ін. // Z. Phys. D – 1993 – Vol. 27 – P. 103-109.

Європій – хімічний елемент у таблиці Менделєєва. Він використовується в енергетиці, медицині та електроніці і є найдорожчим представником лантаноїдів. Які характеристики та показники європію?

Елемент 63

Вперше хімічний елемент європій було виявлено англійцем Вільямом Круксом у 1886 році. Але його властивості стали відомі далеко не одразу. Неодноразово Крукс та інші вчені бачили лише спектральні лінії невідомої їм речовини. Відкриття ж його приписується французу Ежен Демарсе, який не просто виявив елемент, але і виділив його з мінералу, описав і дав назву.

Європій - це метал з атомним числом 63. Він не зустрічається у самостійному вигляді та присутній у природі у складі рідкісноземельних мінералів, наприклад, монациті та ксенотимі. Кількість хімічного елемента європію в земної користановить 1,2 * 10 -4%. Для промислового виробництва метал видобувають із монациту, оскільки у цьому мінералі його зміст сягає 1 %.

Найбільші родовища Європи знаходяться в Кенії. Він також зустрічається на території США, Бразилії, Австралії, Скандинавських країн, Росії, Казахстану тощо.

Основні характеристики

Хімічний елементєвропій є метал сріблясто-білого кольору. Його атомна масаскладає 151,964 (1) г/моль. Він м'який і легко піддається механічному впливу, але тільки за інертної атмосфери, оскільки є досить активною речовиною.

Температура плавлення металу становить 826 градусів за Цельсієм, кипить європій при температурі 1529 градусів. Він може ставати надпровідним (набуває здатність до нульового електричного опору) при тиску в 80 ГПа та температурі -271,35 Цельсія (1,8 К).

Існує два природні ізотопи елемента європій 153 і європій 151 з різним вмістом нейтронів в ядрі. Перший досить стабільний і поширений у природі трохи більше. Другий ізотоп нестабільний і має альфа-розпад. Період хімічного елемента європейська 151 становить 5×10 18 років. Крім цих ізотопів існує ще 35 штучних. Найдовшим володіє Eu 150 (напіврозпад 36,9 років), а одним з найшвидших - Eu 152 m3 (напіврозпад 164 наносекунди).

Хімічні властивості

Складається хімічний елемент європій у групі лантаноїдів, разом із Лантаном, Церієм, Гадолінієм, Прометієм та іншими. Він найлегший і найактивніший із усіх своїх «одногрупників». Європій швидко вступає в реакцію з повітрям, окисляючись та покриваючись плівкою. Через це його зазвичай зберігають у парафіні чи гасі у спеціальних контейнерах та колбах.

Активний європій та інших реакціях. У з'єднаннях він зазвичай тривалентний, але іноді буває двовалентним. При нагріванні в атмосфері кисню він утворює сполуку Eu2O3 у вигляді біло-рожевого порошку. При невеликому нагріванні він легко вступає у реакцію з азотом, воднем та галогенами. Багато його сполук мають білий колірзі світлими відтінками оранжевого та рожевого.

Катіони європію (III) отримують розкладанням розчинів солей сульфату, оксалату, нітрату. У промисловості метал отримують за допомогою вуглецю або лантану шляхом відновлення його окису або електроліз його сплаву EuCl 3 .

З усіх лантаноїдів тільки спектр випромінювання іонів європію (III) може бути вловимим для людського ока. При використанні для генерації лазерного випромінювання колір його променя помаранчевий.

Застосування

Застосування хімічного елемента європій знайшов у сфері електроніки. У кольоровому телебаченні його використовують для активації люмінофорів червоного або синього кольору. Його з'єднання з кремнієм EuSi 2 утворює тонкі плівки та використовується для виготовлення мікросхем.

Елемент застосовують для виробництва люмінесцентних ламп та флуоресцентного скла. У медицині з його допомогою проводили лікування деяких форм ракових захворювань. Його штучний ізотоп 152 європій служить в індикатором, а ізотоп з номером 155 застосовують для медичної діагностики.

Він сильніше за інші лантаноїди поглинає теплові нейтрони, що дуже знадобиться в ядерній енергетиці. Для цих цілей використовують його окис, з'єднання з борною кислотою (борат європія) та бінарне з'єднання з бором (гексаборид європія). Елемент застосовують і в атомно-водневій енергетиці під час термохімічного розкладання води.

Шкода та вплив на людину

У невеликих кількостях європій міститься у людини. Він також може утримуватись у воді, потрапляючи до неї в районах родовища мінералів, до складу яких він входить. Промислове виробництвотакож постачає води цим елементом.

Дія елемента на організм та здоров'я людини не вивчена. Довіряючи поширеній інформації, він не становить особливої ​​небезпеки, тому що його концентрації, як правило, надто малі.

Європій має зовсім невелику токсичність, а вміст його у воді зазвичай настільки незначний, що не здатний суттєво вплинути на її якість. У прісних та малосолених водах його кількість доходить до 1 мкг/л, морській водіцей показник становить 1,1*10 -6 мг/л.

Європій

ЄВРОПІЙ-ія; м.[Лат. Europium] Хімічний елемент (Eu), радіоактивний метал сріблясто-білого кольору, що відноситься до лантаноїдів (виходить штучним шляхом; використовується в ядерній та радіотехнічній промисловості).

європій

(лат. Europium), хімічний елемент III групи періодичної системи, відноситься до лантаноїдів. Метал, щільність 5,245 г/см 3 , tпл 826°C. Назва від "Європа" (частина світу). Поглинач нейтронів у ядерних реакторах, активатор люмінофорів у кольорових телевізорах.

ЄВРОПІЙ

ЄВРОПІЙ (лат. Europium), Eu (читається «європій»), хімічний елемент з атомним номером 63, атомна маса 151,96. Складається із двох стабільних ізотопів 151 Eu (47,82%) та 153 Eu (52,18%). Конфігурація зовнішніх електронних шарів 4 s 2 p 6 d 10 f 7 5s 2 p 6 6s 2 . Ступінь окислення в сполуках +3 (валентність ІІІ), рідше +2 (валентність ІІ).
Належить до рідкісноземельних елементів (церієва підгрупа лантаноїдів). Розташований у групі III B, у 6 періоді періодичної системи. Радіус нейтрального атома 0,202 нм, радіус іону Eu 2+ - 0,131 нм, іона Eu 3+ - 0,109 нм. Енергії іонізації 5,664, 11,25, 24,70, 42,65 еВ. Електронегативність по Полінгу (див.ПОЛІНГ Лайнус) 1.
Історія відкриття
Європій відкрито Е. Демарсе в 1886. Назву елемент отримав у 1901 за назвою континенту. Металевий європій було вперше отримано 1937 року.
Знаходження у природі
Вміст європію у земній корі 1,310 -4 %, у морській воді 1,110 -6 мг/л. Входить до складу мінералів монациту (див.МОНАЦИТ)лопариту (див.Лопарит), бастнезиту (див.БАСТНЕЗИТ)та інших.
Отримання
Металевий європій отримують відновленням Eu 2 Про 3 у вакуумі лантаном або вуглецем, а також електроліз розплаву EuСl 3 .
Фізичні та хімічні властивості
Європій – сріблясто-сірий метал. Грати кубічні типу a-Fe, а= 0,4582 нм. Температура плавлення 826 °C, температура кипіння 1559 °C, щільність 5245 кг/дм 3 .
На повітрі європій покривається плівкою оксидів та гідратованих карбонатів. При невеликому нагріванні швидко окислюється. При слабкому нагріванні реагує з галогенами, азотом та воднем. З водою та мінеральними кислотами реагує при кімнатній температурі.
Оксид Eu 2 Про 3 має основні властивості, йому відповідає сильна основа Eu(ОН) 3 . При взаємодії Eu і Eu 2 Про 3 а також при взаємодії оксигалогенідів тривалентного європію з гідридом літію LiH утворюється оксид європію (II) EuО. Цьому оксиду відповідає основа Eu(ОН) 2 .
Застосування
Застосовують як поглинач нейтронів в ядерній техніці активатор люмінофорів червоного світіння, що використовуються в кольоровому телебаченні. 155 Eu – у медичній діагностиці.


Енциклопедичний словник . 2009 .

Синоніми:

Дивитись що таке "європій" в інших словниках:

    - (Символ Еu), сріблясто білий метал з ряду ЛАНТАНІДІВ, найм'якший і летючий з них. Вперше був виділений у вигляді оксиду в 1896 р. Видобувають європій з мінералів монациту та бастнезиту. Використовують при виготовленні екранів кольорових телевізорів, … Науково-технічний енциклопедичний словник

    - (Europium), Eu, хімічний елемент III групи періодичної системи, атомний номер 63, атомна маса 151,96; відноситься до рідкісноземельних елементів; метал. Відкритий французьким хіміком Е. Демарсе в 1901 році. Сучасна енциклопедія

    - (лат. Europium) Eu, хімічний елемент III групи періодичної системи, атомний номер 63, атомна маса 151,96 відноситься до лантаноїдів. Метал, щільність 5,245 г/см³, tпл 826.С. Назва від Європи (частина світу). Поглинач нейтронів у ... Великий Енциклопедичний словник

    - (Europium), Eu хім. елемент III групи періодич. системи елементів, ат. номер 63, ат. маса 151,96, входить до сімейства лантаноїдів. Природний Е. складається з ізотопів з масовими числами 151 (47,82%) та 153 (52,18%). Електронна конфігурація трьох… Фізична енциклопедія

    Сущ., кіл у синонімів: 3 лантаноїд (15) метал (86) елемент (159) Словник синонімів ASIS … Словник синонімів

    європій- Еu Хімічний елемент; відноситься до лантонідів; у вигляді оксиду застосовується в ядерній енергетиці як поглинач, що вигоряє. [А.С.Гольдберг. Англо-російський енергетичний словник. 2006 р.] Тематики енергетика загалом Синоніми Еu EN europium … Довідник технічного перекладача

    Європій– (Europium), Eu, хімічний елемент III групи періодичної системи, атомний номер 63, атомна маса 151,96; відноситься до рідкісноземельних елементів; метал. Відкритий французьким хіміком Еге. Демарсе в 1901. Ілюстрований енциклопедичний словник

    63 Самарій ← Європій → Гадоліній … Вікіпедія

    - (Лат. Europium), хім. елемент ІІІ гр. період дич. системи, відноситься до лантаноїдів. Метал, щільний. 5,245 г/см3, tпл 826 0С. назв. від Європи (частина світу). Поглинач нейтронів у ядерних реакторах, активатор люмінофорів у кол. телевізорах … Природознавство. Енциклопедичний словник

    - (Власності) хім. елемент із сімейства лантаноїдів, символ Eu (лат. europium); метал. Новий словник іноземних слів. by EdwART, 2009. європій [Словник іноземних слів російської мови

Книги

  • Популярні бібліотеки хімічних елементів. У двох книжках. Книга 1. Водень - Паладій, . "Популярна бібліотека хімічних елементів" містить відомості про всі елементи, відомі людству. Сьогодні їх 107, причому деякі отримані штучно. Як неоднакові властивості.

«Europeum»

Виконала: студентка групи ЯФ-42

Жарлгапова Аїда

Перевірив: Жумаділов К.Ш.

Астана, 2015

Історія відкриття

Відкриття європії пов'язане з ранніми спектроскопічними роботами Крукса та Лекока де Буабодрана. У 1886 р. Крукс, досліджуючи спектр фосфоресценції мінералу самарскіту, виявив смугу в області довжини хвиль 609 А. Цю ж смугу він спостерігав при аналізі суміші ітербієвої та самарієвої земель. Крукс не дав назви елементу, що підозрювався, і тимчасово позначив його індексом Я. У 1892 р. Лекок де Буабодран отримав від Клеве 3 г очищеної самарієвої землі і зробив її дробову кристалізацію. Спектроскопувавши отримані фракції, він виявив ряд нових ліній і позначив передбачуваний новий елемент індексами Z(эпсилон) і Z(дзетта). Через чотири роки Демарсе в результаті тривалої копіткої роботи з виділення з самарієвої землі шуканого елемента чітко побачив спектроскопічну смугу невідомої землі; він дав їй індекс "E". Пізніше було доведено, що Z(эпсилон), і Z(дзетта) Лекок де Буабодрана, "E" Демарсе і аномальні смуги спектру, що спостерігалися Круксом, відносяться до одного і того ж елемента, названого Демарсе в 1901 європієм (Europium) в честь континенту Європи.

ЄВРОПІЙ(Europium), Eu – хім. елемент III групи періодич. системи елементів, ат. номер 63, ат. маса 151,96, входить до сімейства лантаноїдів. Природний Е. складається з ізотопів з масовими числами 151 (47,82%) та 153 (52,18%). Електронна конфігурація трьох зовніш. оболонок 4s 2 p 6 d 10 f 7 5s 2 p 6 6s 2 . Енергії іослідоват. іонізації рівні 5,664, 11,25 та 24,7 еВ. Кристалохім. радіус атома Еu 0,202 нм (найбільший серед лантаноїдів), радіус іона Еu 3+ 0,097 нм. Значення електронегативності 1,01. У вільному вигляді - сріблясто-білий метал, кристалічна решітка об'ємноцентрована кубічна з постійної решітки а= 0,45720 нм. Щільник. 5,245 кг/дм 3 t пл =822 °С, t кип =1597 °С. Теплота плавлення 9,2 кДж/моль, теплота випаровування 146 кДж/моль, уд. теплоємність 27,6 Дж/моль.К, уд. опір 8,13.10 -5 Ом.см (при 25 ° С). Парамагнітний, магн. сприйнятливість 22.10-8. У хім. сполуках виявляє ступеня окислення +2 та +3. Природні ізотопи Е. мають високі перерізи захоплення теплових нейтронів, тому Е. використовують як ефф. поглинач нейтронів. Її служить активатором в разл. люмінофорах на основі сполук Y, Zn та ін. Лазери на основі рубіну, активованого Еu 3+ дають випромінювання у видимій області спектру. З радіонуклідів наиб. значення мають (b - -радіоактивні 152 Еu (T 1/2 = 13,33 р.) і 154 Еu (T 1/2 = 8,8 р.), що застосовуються в g-дефектоскопії та ін цілях.

Для бібліотеки РОСФОНД потрібно відібрати нейтронні дані для 12-ти стабільних і довгоживучих ізотопів європію. Дані всім цих ізотопів містяться у бібліотеці ФОНД-2.2. Однак, як буде видно далі, нейтронні дані для ряду ізотопів було б доцільно замінити на оцінки більш сучасні та повні, виконані в останні роки. Розглянемо результати діяльності з переоцінки даних для ізотопів європію, проведеної останніми роками порівняно з оцінками, що містяться у ФОНД-2.2. При цьому головну увагу звертатимемо на результати оцінки перерізу захоплення. Усі експериментальні дані, які використовуються при порівнянні з оціненими перерізами, були взяті з бази даних EXFOR-CINDA (версія 1.81, червень 2005). Рекомендовані значення Мухабхаба наводяться відповідно до роботи “Thermal Neutron Capture Cross Sections, Resonance Integrals and G-factors”, INDC(NDS)-440, 2003. Радіоактивні ізотопи. Для 6-ти довгоживучих ізотопів диспрозія -145Eu, 146Eu, 147Eu, 148Eu, 149Eu та 150Eu повних наборів нейтронних даних немає. У бібліотеці ФОНД-2.2 нейтронні дані були прийняті з EAF-3. У версії бібліотеки EAF-2003 дані з радіоактивного захоплення нейтронів здебільшого практично не змінилися, проте решта перерізів була переглянута з урахуванням розрахунків за програмами, що реалізують нові теоретичні моделі. Окремо слід зазначити довгоживучі ізотопи 152Eu, 154Eu, 155Eu та 156Eu, для яких були повні набори нейтронних даних. Для цих ізотопів характерні велике перерізів радіаційного захоплення та великий час життя. Вони є продуктами поділу, які дають помітний сумарний внесок у перетин поглинання всіх продуктів поділу. Стабільні ізотопи. Дані для стабільних ізотопів європію у бібліотеці ФОНД-2.2 були взяті з бібліотеки JENDL-3.3 з невеликим коригуванням даних (березень 1990). Зміни зачепили перегляд перерізів для порогових реакцій. У бібліотеці JEF-3.1 для Eu-151 використовується оцінка, виконана для JEF-2.2 (~ENDF/B-V). Для Eu-153 – оцінка, виконана для японської бібліотеки нейтронних даних JENDL-3.2. У бібліотеці JENDL-3.3 нейтронні дані не переглядалися порівняно з версією JENDL-3.2 (березень 1990). В ENDF.B-VII (betha 1.2 версія, листопад 2005) прийнято оцінку, виконану в рамках проекту зі створення міжнародної бібліотеки продуктів поділу. Автори оцінки: Мухабхаб (S.Mughabghab, BNL) – (резонансна область); Обложинський (P. Oblozinsky, BNL), Рохман (D. Rochman, BNL) і Херман (M. Herman, BNL) - (область вищих енергій. При аналізі нейтронних даних для окремих ізотопів ми будемо виходити з тієї загальної інформаціїяка викладена вище. Європій-152 Ізотоп Eu-152 утворюється шляхом вигоряння стабільного ізотопу Eu-151. Він має три ізомерні стани. В основному стані - період напіврозпаду Т12 = 13.516 років. З якого ізотоп, з ~70% ймовірністю зазнаючи β-розпад перетворюється на стабільний ізотоп Gd-150 (α-активний), і з ~30% ймовірністю в результаті позитронного розпаду перетворюється на Sm-152. У першому ізомерному стані період напіврозпаду становить 9.31 години. Ланцюжок розпаду аналогічна основному стану, з тією різницею, що змінилися місцями ймовірності процесів розпаду. Імовірність ізомерного переходу дуже мала. У другому ізомерному стані (Т12=96 хв.) відчуває ізомерний перехід в основний стан з випромінюванням γ-кванта. У ФОНД-2.2 - оцінка J. Kopecky, D. Nierop, 1992 (EAF-3). JEFF-3.1 – оцінка, виконана для JENDL-3.2. JENDL-3.3 – оцінка, виконана для JENDL-3.2 з незначними змінами, 1990. В ENDF/B-VII b1.2 – оцінка R.Wright і JNDC FPND W.G. (2005) для міжнародної бібліотеки продуктів розподілу. У сфері дозволених резонансів (1.Е-5 эВ – 62.07 эВ) використана оцінка ENDF/B, вище – оцінка JENDL-3.3. Деякі характеристики для області резонансних енергій наведено у таблиці 2. Вони отримані за допомогою програми INTER з комплексу програм ENDF UTILITY CODES (Release 6.13, July 2002). З наведеної в таблиці 2 інформації видно, що оцінка ENDF/B і оцінка JENDL узгоджується з експериментальним значенням перерізу захоплення. Зазначимо, є сильна розбіжність між рекомендованим Мухабхабом (BNL-325, 1981) значенням резонансного інтегралу та величинами, отриманими на основі оцінених перерізів. З табличних даних видно також, що оцінка, прийнята у ФОНД, потребує перегляду. На малюнку 10 наводиться порівняння оцінених перерізів радіаційного захоплення нейтронів резонансної області енергій. З наведеного малюнку 10 порівняння видно, що оцінка ENDF/B істотно розширює область дозволених резонансів. При описі резонансів в районі 2 еВ оцінка ENDF/B вища за оцінку JENDL, що і зумовлює невеликі розбіжності у величині резонансного інтеграла між цими оцінками.

Область застосування європію

Європій металевий, позначення згідно російським стандартамЄВМ-1 за ту 48-2-217-72, зливках, хімічною чистотою 99.9% і більше. Належать до рідкісноземельних елементів (церієва підгрупа лантаноїдів). Розташований у групі 111 в, у 6 періоді періодичної системи Європій-найлегший з лантаноїдів. він же самий нестійкий серед рідкісноземельних елементів - у присутності кисню повітря і вологи швидко окислюється (кородує). Європій є найактивнішим і одним із найдорожчих лантанідів. Застосовується як фінансовий інструмент. Технічне застосуванняєвропія наступне:

1. Ядерна енергетика: європій використовується як поглинач нейтронів в атомних реакторах, найактивнішим щодо захоплення нейтронів є європій-151. це забезпечує високоефективний захист від жорсткого випромінювання широкому спектрі хвиль.

2. Атомно-воднева енергетика: Оксид Європа застосовується при термохімічному розкладанні води в атомно-водневій енергетиці (Європій-стронцій – йодидний цикл).

3. Лазерні матеріали: Іони Європа служать для генерації лазерного випромінювання у видимій області спектру (помаранчеві промені), тому оксид європейська використовується для створення твердотільних, рідинних лазерів.

4. Електроніка: Європій є легуючою домішкою в моносульфіді самарію (термоелектрогенератори), а також як легуючий компонент для синтезу алмазоподібного (надтвердого) нітриду вуглецю. Силицид Європа у вигляді тонких плівок знаходить застосування в інтегральній мікроелектроніці.

5. Моноокис Європа застосовуються у вигляді тонких плівок як магнітних напівпровідникових матеріалів для функціональної електроніки, що стрімко розвивається, і зокрема МДП – електроніки

6. Люмінофори: Вольфрамат Європія-люмінофор, що використовується в мікроелектроніці та телебаченні. Легований Європієм борат стронцію і використовується як люмінофор у лампах чорного світла.

7. Європій у медицині: катіони Європа і успішно використовуються в медицині як флуоресцентні зонди. Радіоактивні ізотопи Європа застосовують при лікуванні деяких форм раку.

8. Інші сфери застосування європію: світлочутливі сполуки європію з бромом, хлором та йодом інтенсивно вивчаються. Європій-154 має велику потужність тепловиділення при радіоактивному розпаді і запропонований як паливо в радіоізотопних джерелах енергії. Європієм, відокремленим від інших лантаноїдів, легують деякі спеціальні сплави, зокрема сплави з урахуванням цирконію.


Подібна інформація.


Історія

Знаходження у природі

Родовища

Отримання

Металевий європій отримують відновленням Eu 2 O 3 вакуумі лантаном або вуглецем, а також електролізом розплаву EuCl 3 .

Ціни

Європій є одним із найдорожчих лантаноїдів. У 2014 році ціна металевого європію ЄВМ-1 становила від 800 до 2000 доларів США за кг, а оксиду європію чистотою 99,9% - близько 500 доларів за кг.

Фізичні властивості

Європій у чистому вигляді є, як і інші лантаноїди, м'який сріблясто-білий метал. Він має надзвичайно низька щільність(5,243 г/см3), температуру плавлення (826 °C) та температуру кипіння (1440 °C) порівняно зі своїми сусідами по періодичної системиелементів гадоліній та самарієм. Ці величини суперечать явищу лантаноїдного стиску через вплив електронної конфігурації атома європію 4f 7 6s 2 на його властивості. Так як електронна оболонка f атома європію заповнена наполовину, для утворення металевого зв'язку надані тільки два електрони, тяжіння яких до ядра ослаблене і призводить до істотного збільшення радіусу атома. Аналогічне явище спостерігається також у атома ітербію. За нормальних умов європій має кубічну об'ємно-центровану кристалічну решітку з постійними гратами 4,581 Å. При кристалізації під високим тиском європій утворює ще дві модифікації. кристалічних ґрат. При цьому послідовність модифікацій при зростанні тиску відрізняється від такої послідовності в інших лантаноїдів, що спостерігається також і в ітербію. Перший фазовий перехід відбувається при тиску понад 12,5 ГПа, при цьому європій утворює гексагональну кристалічну решітку з параметрами a = 2,41 і c = 5,45. При тиску понад 18 ГПа європій утворює аналогічну гексагональну кристалічну решітку з більш щільною упаковкою. Іони європія, вбудовані в кристалічну решітку деяких сполук, здатні викликати інтенсивну флуоресценцію, причому довжина хвилі світла, що випромінюється, залежить від ступеня окислення іонів європія. Eu 3+ практично незалежно від тієї речовини, в кристалічну решітку якої він вбудований, випромінює світло з довжиною хвилі 613 і 618 нм, що відповідає інтенсивному червоному кольору. Навпаки, максимальна емісія Eu 2+ сильно залежить від будови кристалічної решітки речовини-господаря і, наприклад, у разі алюмінату барію-магнію довжина хвилі світла становить 447 нм і знаходиться в синій частині спектру, а у випадку алюмінату стронцію (SrAl 2 O 4 :Eu 2+) довжина хвилі становить 520 нм і знаходиться в зеленій частині спектру видимого світла. При тиску 80 ГПа та температурі 1,8 К європій набуває надпровідних властивостей.

Ізотопи

Природний європій складається з двох ізотопів, 151 Eu та 153 Eu, у співвідношенні приблизно 1:1. Європій-153 має природну поширеність 52,2%, він стабільний. Ізотоп європій-151 складає 47,8% природного європію. Нещодавно було виявлено його слабку альфа-радіоактивність з періодом напіврозпаду близько 5×10 18 років, що відповідає приблизно 1 розпаду за 2 хвилини у кілограмі природного європію. Крім цього природного радіоізотопу, створено та досліджено 35 штучних радіоізотопів європію, серед яких найбільш стійкі 150 Eu (період напіврозпаду 36,9 року), 152 Eu (13,516 року) та 154 Eu (8,593 року). Виявлено також 8 метастабільних збуджених станів, серед яких найбільш стабільний 150m Eu (12,8 години), 152m1 Eu (9,3116 години) та 152m2 Eu (96 хвилин).

Хімічні властивості

Європій є типовим активним металомі входить у реакції з більшістю неметалів. Європій у групі лантаноїдів має максимальну реакційну здатність. На повітрі швидко окислюється, на поверхні металу є оксидна плівка. Зберігають у банках або ампулах під шаром рідкого парафіну або в гасі. При нагріванні на повітрі до температури 180 °C спалахує і горить з утворенням оксиду європію (III).

4 E u + 3 O 2 ⟶ 2 E u 2 O 3 (\displaystyle \mathrm (4\ Eu+3\ O_(2)\longrightarrow 2\ Eu_(2)O_(3)) )

Дуже активний, може витісняти із розчинів солей майже всі метали. У з'єднаннях, як і більшість РЗЕ, виявляє переважно ступінь окислення +3, за певних умов (наприклад, електрохімічним відновленням, відновленням амальгамою цинку та ін) можна отримати ступінь окислення +2. Також при зміні окислювально-відновних умов можливе отримання ступеня окислення +2 та +3, що відповідає оксиду з хімічною формулою Eu 3 O 4 . З воднем європій утворює нестехіометричні фази, у яких атоми водню перебувають у проміжках кристалічних ґрат між атомами європію. Європій розчиняється в аміаку з утворенням розчину синього кольору, що зумовлено, як і в подібних розчинах лужних металів, утворенням електронів сольватованих.



Поділитися