Chemie

europium | Verwendungen, Eigenschaften und Fakten

Europium (Eu) , chemisches Element , ein Seltene-Erde - Metall der Lanthanid - Reihe des Periodensystemes . Europium ist das am wenigsten dichte, weichste und flüchtigste Mitglied der Lanthanid-Reihe.

Konzeptgrafik auf dem Periodensystem der Elemente.
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Das reine Metall ist silbrig, aber schon nach kurzer Einwirkung von Luft wird es matt, da es an der Luft leicht zu Eu (OH) 2 ∙ H 2 O oxidiert . Europium reagiert schnell mit Wasser und verdünnten Säuren - mit Ausnahme von Flusssäure (HF) ), in dem es durch eine Schicht aus EuF 3 geschützt ist . Europium ist ein sehr starker Paramagnet oberhalb von etwa 90 K (–183 ° C oder –298 ° F); unterhalb dieser Temperatur ordnet sich das Metall antiferromagnetisch an und bildet eine Spiralstruktur.

Das Element wurde 1901 vom französischen Chemiker entdeckt Eugène-Anatole Demarçay und nach Europa benannt . Eines der am wenigsten reichlich vorhandenen Seltenen Erde (seine Konzentration in der Erde ‚s Kruste ist fast die gleiche wie Brom ‚s), kommt es in winzigen Mengen in vielen seltenen Erden Mineralien wie Monazit und Bastnäsit und auch in den Produkten der Kernspaltung .

Beide natürlich vorkommenden Isotope sind stabil: Europium-151 (47,81 Prozent) und Europium-153 (52,19 Prozent). Insgesamt wurden 34 (ohne Kernisomere) radioaktive Isotope charakterisiert , deren Masse zwischen 130 und 165 variiert und deren Halbwertszeiten nur 0,9 Millisekunden (Europium-130) und 36,9 Jahre (Europium-150) betragen.

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Europium wird normalerweise von den anderen Seltenen Erden getrennt, indem es auf die Oxidationsstufe +2 reduziert und mit Sulfationen ausgefällt wird . Das Metall wurde durch Elektrolyse der geschmolzenen Halogenide und durch Reduktion seines Oxids durch Lanthanmetall und anschließende Destillation des Europiummetalls hergestellt. Europium existiert in einer einzigen allotropen (strukturellen) Form. Es ist kubisch raumzentriert mit a = 4,5827 Å bei Raumtemperatur. Die primäre Verwendung von Europium ist in roten Phosphore in optischen Displays und TV - Bildschirmen , die Verwendung Kathodenstrahlröhren und in Glas für Leuchtstofflampen. Es wird auch in Szintillatoren für die Röntgentomographie und als blaue Farbquelle in Leuchtdioden (LEDs) verwendet.

In seiner vorherrschenden Oxidationsstufe von +3 verhält sich Europium wie eine typische Seltene Erde und bildet eine Reihe von im Allgemeinen blassrosa Salzen. Das Eu 3+ -Ion ist aufgrund der Anwesenheit ungepaarter Elektronen paramagnetisch . Europium besitzt die am leichtesten herstellbare und stabilste Oxidationsstufe +2 der Seltenen Erden. Europium (+3) -Lösungen können durch Zinkmetall und Salzsäure reduziert werden , um Eu 2+ in Lösung zu ergeben; das Ion ist stabil in verdünnter Chlorwasserstoffsäure , wenn Sauerstoff aus der Luft ausgeschlossen ist. Es ist eine Reihe von weißen bis hellgelben oder grünen Europium (+2) -Salzen bekannt, wie Europium (II) sulfat, Chlorid, Hydroxid und Carbonat. Die Halogenide können hergestellt werden durchWasserstoffreduktion der wasserfreien dreiwertigen Halogenide.

Elementeigenschaften
Ordnungszahl 63
atomares Gewicht 151,965
Schmelzpunkt 822 ° C (1.512 ° F)
Siedepunkt 1,527 ° C (2,781 ° F)
spezifisches Gewicht 5,244 (25 ° C)
Oxidationsstufen +2, +3
Elektronenkonfiguration [Xe] 4 f 7 6 s 2