Europium, ishara ni Eu, na nambari ya Atomiki ni 63. Kama mwanachama wa kawaida wa Lanthanide, europium kawaida huwa na valence+3, lakini valence ya oksijeni+2 pia ni ya kawaida. Kuna misombo michache ya europium yenye hali ya valence ya+2. Ikilinganishwa na metali nyingine nzito, europium haina madhara makubwa ya kibiolojia na haina sumu. Utumizi mwingi wa europium hutumia athari ya phosphorescence ya misombo ya Europium. Europium ni mojawapo ya vipengele visivyo na wingi zaidi katika ulimwengu; Kuna takriban 5 tu katika ulimwengu × 10-8% ya dutu hii ni europium.
Europium ipo katika monazite
Ugunduzi wa Europium
Hadithi inaanza mwishoni mwa karne ya 19: wakati huo, wanasayansi bora walianza kujaza nafasi zilizobaki kwenye jedwali la upimaji la Mendeleev kwa kuchambua wigo wa utoaji wa Atomiki. Kwa mtazamo wa leo, kazi hii sio ngumu, na mwanafunzi wa shahada ya kwanza anaweza kuimaliza; Lakini wakati huo, wanasayansi walikuwa na vyombo vilivyo na usahihi mdogo na sampuli ambazo zilikuwa ngumu kusafisha. Kwa hiyo, katika historia nzima ya ugunduzi wa Lanthanide, wagunduzi wote wa "quasi" waliendelea kufanya madai ya uongo na kubishana wao kwa wao.
Mnamo 1885, Sir William Crookes aligundua ishara ya kwanza lakini isiyo wazi sana ya kipengele cha 63: aliona mstari maalum wa spectral nyekundu (609 nm) katika sampuli ya samarium. Kati ya 1892 na 1893, mgunduzi wa gallium, samarium, na dysprosium, Paul é mile LeCoq de Boisbaudran, alithibitisha bendi hii na kugundua bendi nyingine ya kijani (535 nm).
Kisha, mwaka wa 1896, Eug è ne Anatole Demar ç ay alitenganisha oksidi ya samarium kwa subira na kuthibitisha ugunduzi wa kipengele kipya cha dunia adimu kilicho kati ya samariamu na gadolinium. Alifanikiwa kutenganisha kipengele hiki mwaka wa 1901, akiashiria mwisho wa safari ya ugunduzi: "Natumai kutaja kipengele hiki kipya Europium, na ishara Eu na molekuli ya Atomiki ya 151."
Mpangilio wa elektroni
Mpangilio wa elektroni:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7
Ingawa europium kawaida ni ndogo, ina uwezekano wa kuunda misombo ya divalent. Jambo hili ni tofauti na uundaji wa misombo ya +3 ya valence na Lanthanide nyingi. Divalent europium ina usanidi wa kielektroniki wa 4f7, kwani ganda la nusu lililojaa f hutoa uthabiti zaidi, na europium (II) na bariamu (II) zinafanana. Divalent europium ni wakala wa kupunguza upole ambao huweka oksidi hewani kuunda kiwanja cha europium (III). Chini ya hali ya anaerobic, hasa hali ya joto, europium ya divalent ni imara vya kutosha na inaelekea kuingizwa katika kalsiamu na madini mengine ya alkali ya ardhi. Mchakato huu wa kubadilishana ioni ndio msingi wa "anomaly hasi ya europium", ambayo ni, ikilinganishwa na wingi wa Chondrite, madini mengi ya lanthanide kama vile monazite yana maudhui ya chini ya europium. Ikilinganishwa na monazite, bastnaesite mara nyingi huonyesha hitilafu chache hasi za europium, kwa hivyo bastnaesite pia ndio chanzo kikuu cha europium.
Europium ni chuma cha chuma cha kijivu chenye kiwango cha 822 ° C, kiwango cha mchemko cha 1597 ° C, na msongamano wa 5.2434 g/cm ³; Ni kipengele cha chini zaidi mnene, laini na tete zaidi kati ya vipengele adimu vya dunia. Europium ni chuma kinachofanya kazi zaidi kati ya vipengele vya nadra vya dunia: kwa joto la kawaida, mara moja hupoteza luster yake ya metali katika hewa na ni haraka oxidized katika poda; Kuguswa kwa ukali na maji baridi ili kutoa gesi ya hidrojeni; Europium inaweza kuguswa na boroni, kaboni, sulfuri, fosforasi, hidrojeni, nitrojeni, nk.
Utumiaji wa Europium
Europium sulfate hutoa fluorescence nyekundu chini ya mwanga wa ultraviolet
Georges Urbain, mwanakemia kijana mashuhuri, alirithi kifaa cha Spectroscopy cha Demar ç ay na akagundua kwamba sampuli ya oksidi ya Yttrium(III) iliyotiwa europium ilitoa mwanga mwekundu unaong'aa sana mwaka wa 1906. Huu ni mwanzo wa safari ndefu ya vifaa vya europium phosphorescent - haitumiwi tu kutoa mwanga mwekundu, lakini pia mwanga wa bluu, kwa sababu wigo wa utoaji wa Eu2+ huanguka ndani ya safu hii.
Phosphor inayojumuisha nyekundu Eu3+, Tb3+ ya kijani, na Eu2+emitters ya bluu, au mchanganyiko wao, inaweza kubadilisha mwanga wa urujuanimno kuwa mwanga unaoonekana. Nyenzo hizi zina jukumu muhimu katika vyombo mbalimbali duniani kote: skrini za kuimarisha X-ray, mirija ya cathode ray au skrini ya plasma, pamoja na taa za hivi karibuni za kuokoa nishati na diode zinazotoa mwanga.
Athari ya fluorescence ya trivalent europium pia inaweza kuhamasishwa na molekuli za kikaboni zenye kunukia, na changamano kama hizo zinaweza kutumika katika hali mbalimbali zinazohitaji usikivu wa juu, kama vile wino na misimbopau ya kuzuia ughushi.
Tangu miaka ya 1980, europium imekuwa ikichukua jukumu kuu katika uchanganuzi nyeti sana wa dawa ya kibayolojia kwa kutumia njia ya umeme iliyosuluhishwa kwa wakati. Katika hospitali nyingi na maabara ya matibabu, uchambuzi kama huo umekuwa wa kawaida. Katika utafiti wa sayansi ya maisha, ikijumuisha taswira ya kibiolojia, uchunguzi wa kibiolojia wa umeme uliotengenezwa na europium na Lanthanide nyingine hupatikana kila mahali. Kwa bahati nzuri, kilo moja ya europium inatosha kuunga mkono uchambuzi wa takriban bilioni moja - baada ya serikali ya China hivi karibuni kuzuia usafirishaji wa ardhi adimu, nchi zilizoendelea kiviwanda ambazo zimeingiwa na hofu kutokana na uhaba wa vitu adimu vya uhifadhi wa vipengele vya dunia hazihitaji kuwa na wasiwasi kuhusu vitisho kama hivyo kwa matumizi hayo.
Oksidi ya Europium hutumika kama fosforasi inayochochewa katika mfumo mpya wa uchunguzi wa matibabu wa X-ray. Oksidi ya Europium pia inaweza kutumika kutengeneza lenzi za rangi na vichujio vya optoelectronic, kwa ajili ya vifaa vya kuhifadhi viputo vya sumaku, na katika nyenzo za kudhibiti, nyenzo za kinga, na maunzi ya vinu vya atomiki. Kwa sababu atomi zake zinaweza kunyonya nyutroni zaidi kuliko kipengele kingine chochote, kwa kawaida hutumiwa kama nyenzo ya kunyonya neutroni katika vinu vya atomiki.
Katika dunia ya leo inayopanuka kwa kasi, matumizi yaliyogunduliwa hivi majuzi ya europium yanaweza kuwa na athari kubwa kwa kilimo. Wanasayansi wamegundua kuwa plastiki zilizo na europium iliyogawanyika na shaba isiyo na usawa inaweza kubadilisha kwa ufanisi sehemu ya ultraviolet ya jua kwenye mwanga unaoonekana. Utaratibu huu ni wa kijani kabisa (ni rangi za ziada za nyekundu). Kutumia aina hii ya plastiki kujenga chafu kunaweza kuwezesha mimea kunyonya mwanga unaoonekana zaidi na kuongeza mavuno ya mazao kwa takriban 10%.
Europium pia inaweza kutumika kwa quantum memory chips, ambazo zinaweza kuhifadhi habari kwa uhakika kwa siku kadhaa kwa wakati mmoja. Hizi zinaweza kuwezesha data nyeti ya quantum kuhifadhiwa katika kifaa sawa na diski kuu na kusafirishwa kote nchini.
Muda wa kutuma: Juni-27-2023