европий
европий | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Произношение | / j ʊ ˈ r oʊ p i ə m / | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Появление | серебристо-белый, с бледно-желтым оттенком; [1] но редко встречается без обесцвечивания оксида | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес А р °(I) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Европий в таблице Менделеева | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомный номер ( Z ) | 63 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Группа | группы f-блоков (без номера) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Период | период 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Блокировать | f-блок | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Электронная конфигурация | [ Автомобиль ] 4f 7 6 с 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Электроны на оболочку | 2, 8, 18, 25, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Физические свойства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Фаза в СТП | твердый | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура плавления | 1099 К (826 °С, 1519 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Точка кипения | 1802 К (1529 °С, 2784 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Плотность (при 20°С) | 5,246 г/см 3 [4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
в жидком состоянии (при температуре плавления ) | 5,13 г/см 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Теплота плавления | 9,21 кДж/моль | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Теплота испарения | 176 кДж/моль | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Молярная теплоемкость | 27,66 Дж/(моль·К) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Давление пара
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомные свойства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стадии окисления | 0, [5] +2 , +3 (слабоосновный оксид ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Электроотрицательность | Шкала Полинга: 1,2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Энергии ионизации |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомный радиус | эмпирический: 180 вечера | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ковалентный радиус | 198±18:00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Спектральные линии европия | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Другие объекты недвижимости | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Естественное явление | первобытный | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Кристаллическая структура | объемно-центрированная кубическая (bcc) ( cI2 ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Постоянная решетки | а = 458,22 вечера (при 20 ° C) [4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тепловое расширение | 26.3 × 10 −6 /К (при 20 °С) [4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Теплопроводность | Восток. 13,9 Вт/(м⋅К) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Электрическое сопротивление | поли: 0,900 мкОм⋅м (при комнатной температуре ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Магнитный заказ | парамагнитный [6] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Молярная магнитная восприимчивость | +34 000 .0 × 10 −6 см 3 /моль [7] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Модуль Юнга | 18,2 ГПа | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Модуль сдвига | 7,9 ГПа | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Объемный модуль | 8,3 ГПа | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
коэффициент Пуассона | 0.152 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Твердость по Виккерсу | 165–200 МПа | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Номер CAS | 7440-53-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
История | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Мы | после Европы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Открытие и первая изоляция | Эжен-Анатоль Демарсе (1896, 1901) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изотопы европия | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Европий — химический элемент ; он имеет символ Eu и атомный номер 63. Европий представляет собой серебристо-белый металл ряда лантаноидов , который легко реагирует с воздухом, образуя темное оксидное покрытие. Это наиболее химически активный, наименее плотный и самый мягкий из элементов лантаноидов. Он достаточно мягкий, чтобы его можно было разрезать ножом. континента Европий был выделен в 1901 году и назван в честь европейского . [9] Европий обычно принимает степень окисления +3, как и другие представители ряда лантаноидов, но также распространены соединения со степенью окисления +2. Все соединения европия со степенью окисления +2 являются слабовосстанавливающими . Европий не играет существенной биологической роли и относительно нетоксичен по сравнению с другими тяжелыми металлами . В большинстве применений европия используется фосфоресценция соединений европия. Европий – один из самых редких редкоземельных элементов на Земле. [10]
Этимология
[ редактировать ]Его первооткрыватель Эжен-Анатоль Демарсе назвал элемент в честь европейского континента . [11]
Характеристики
[ редактировать ]Физические свойства
[ редактировать ]Европий — пластичный металл, твердость которого аналогична твердости свинца . Он кристаллизуется в объемноцентрированной кубической решетке. [12] На некоторые свойства европия сильно влияет его наполовину заполненная электронная оболочка . Европий имеет вторую самую низкую температуру плавления и самую низкую плотность среди всех лантаноидов. [12]
Химические свойства
[ редактировать ]Европий – самый реакционноспособный редкоземельный элемент. Он быстро окисляется на воздухе, поэтому объемное окисление образца сантиметрового размера происходит в течение нескольких дней. [13] Его реакционная способность с водой сравнима с реакционной способностью кальция , и реакция
- 2 Eu + 6 H 2 O → 2 Eu(OH) 3 + 3 H 2
Из-за высокой реакционной способности образцы твердого европия редко имеют блестящий вид свежего металла, даже если они покрыты защитным слоем минерального масла. Европий воспламеняется на воздухе при температуре от 150 до 180 ° C с образованием оксида европия (III) : [14] [15]
- 4 Eu + 3 O 2 → 2 Eu 2 O 3
Европий легко растворяется в разбавленной серной кислоте с образованием бледно-розового цвета. [16] растворы [Eu(H 2 O) 9 ] 3+ :
- 2 Eu + 3 H 2 SO 4 + 18 H 2 O → 2 [Eu(H 2 O) 9 ] 3+ + 3 СО 2−
4 + 3 Ч 2
I(II) против. Я (III)
[ редактировать ]Хотя европий обычно трехвалентен, он легко образует двухвалентные соединения. Такое поведение необычно для большинства лантаноидов, которые почти исключительно образуют соединения со степенью окисления +3. Состояние +2 имеет электронную конфигурацию 4 f 7 потому что наполовину заполненная f -оболочка обеспечивает большую стабильность. По размеру и координационному числу европий(II) и барий (II) схожи. Сульфаты бария и европия (II) также плохо растворяются в воде. [17] Двухвалентный европий — мягкий восстановитель, окисляющийся на воздухе с образованием соединений Eu(III). В анаэробных и особенно геотермальных условиях двухвалентная форма достаточно стабильна и имеет тенденцию включаться в минералы кальция и других щелочноземельных металлов. Этот процесс ионного обмена лежит в основе «отрицательной аномалии европия », низкого содержания европия во многих минералах лантаноидов, таких как монацит , по сравнению с содержанием хондритов . Бастнезит имеет тенденцию проявлять меньшую отрицательную аномалию европия, чем монацит, и, следовательно, сегодня является основным источником европия. Разработка простых методов отделения двухвалентного европия от других (трехвалентных) лантаноидов сделала европий доступным даже в тех случаях, когда он присутствует в низкой концентрации, как это обычно бывает. [18]
изотопы
[ редактировать ]Встречающийся в природе европий состоит из двух изотопов : 151 я иду 153 Eu, встречающиеся практически в равных пропорциях; 153 Eu немного более распространен (52,2% естественной распространенности ). Пока 153 ЕС стабилен, 151 Было обнаружено, что Eu неустойчив к альфа-распаду с периодом 5 полураспада +11 .
−3 × 10 18 2007 года , [19] давая примерно один альфа-распад в две минуты на каждый килограмм природного европия. Это значение находится в разумном согласии с теоретическими предсказаниями. Помимо природного радиоизотопа 151 Eu, охарактеризовано 35 искусственных радиоизотопов, наиболее стабильным из которых является 150 ЕС с периодом полураспада 36,9 лет, 152 ЕС с периодом полураспада 13,516 лет и 154 ЕС с периодом полураспада 8,593 года. У всех остальных радиоактивных изотопов период полураспада короче 4,7612 года, а у большинства из них период полураспада короче 12,2 секунды; известные изотопы европия варьируются от 130 Я 170 Евросоюз. [20] [8] Этот элемент также имеет 17 метасостояний , наиболее стабильным из которых является 150 м I ( t 1/2 =12,8 часа), 152м1 Eu ( t 1/2 =9,3116 часов) и 152м2 I ( t 1/2 =96 минут). [8] [21]
Первичный режим распада изотопов легче 153 Eu – это захват электронов , а основной режим для более тяжелых изотопов – это бета-распад . Первичные продукты распада до 153 Eu — это изотопы самария (Sm), а первичные продукты после него — изотопы гадолиния (Gd). [21]
Европий как продукт ядерного деления
[ редактировать ]t ½ ( год ) | Урожай ( % ) | вопрос ( кэВ ) | Выход | |
---|---|---|---|---|
155 Евросоюз | 4.76 | 0.0803 | 252 | Выход |
85 НОК | 10.76 | 0.2180 | 687 | Выход |
113 м компакт-диск | 14.1 | 0.0008 | 316 | б |
90 старший | 28.9 | 4.505 | 2826 | б |
137 Cs | 30.23 | 6.337 | 1176 | б с |
121 м Сн | 43.9 | 0.00005 | 390 | Выход |
151 см | 88.8 | 0.5314 | 77 | б |
Европий производится путем ядерного деления, но выходы продуктов деления изотопов европия низки вблизи верхней части диапазона масс продуктов деления .
Как и другие лантаноиды, многие изотопы европия, особенно те, которые имеют нечетные массовые числа или бедны нейтронами, например 152 Eu имеют высокие сечения захвата нейтронов , часто достаточно высокие, чтобы быть нейтронными ядами .
Изотоп | 151 Евросоюз | 152 Евросоюз | 153 Евросоюз | 154 Евросоюз | 155 Евросоюз |
---|---|---|---|---|---|
Урожай | ~10 | низкий | 1580 | >2,5 | 330 |
Сараи | 5900 | 12800 | 312 | 1340 | 3950 |
151 Eu является бета-распада продуктом самария-151 , но, поскольку он имеет длительный период полураспада и короткое среднее время поглощения нейтронов, большинство 151 Вместо этого Sm заканчивается как 152 См.
152 Eu (период полураспада 13,516 лет) и 154 Eu (период полураспада 8,593 года) не может быть продуктом бета-распада, поскольку 152 См и 154 Sm нерадиоактивны, но 154 Eu — единственный долгоживущий «экранированный» нуклид , кроме 134 Cs , чтобы иметь выход деления более 2,5 частей на миллион делений. [22] Большее количество 154 Eu образуется в результате нейтронной активации значительной части нерадиоактивных веществ. 153 Евросоюз; однако большая часть этого в дальнейшем преобразуется в 155 Евросоюз.
155 Eu (период полураспада 4,7612 года) имеет выход деления 330 частей на миллион (ppm) для урана-235 и тепловых нейтронов ; топлива превращается в нерадиоактивный и непоглощающий гадолиний-156 большая часть его к концу выгорания .
В целом по радиационной опасности европий затмевает цезий-137 и стронций-90 , а также самарий и другие вещества как нейтронный яд. [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29]
возникновение
[ редактировать ]Европий в природе не встречается в свободном виде. Многие минералы содержат европий, наиболее важными источниками которого являются бастнезит , монацит , ксенотим и лопарит-(Ce) . [30] Минералы с преобладанием европия пока не известны, несмотря на единственную находку крошечной возможной фазы системы Eu-O или Eu-O-C в реголите Луны. [31]
Истощение или обогащение европия минералами по сравнению с другими редкоземельными элементами известно как аномалия европия . [32] Европий обычно включается в исследования микроэлементов в геохимии и петрологии, чтобы понять процессы формирования магматических пород (пород, остывших из магмы или лавы ). Природа обнаруженной аномалии европия позволяет реконструировать взаимоотношения внутри свиты магматических пород. Среднее содержание европия в коре составляет 2 ppm; значения менее распространенных элементов могут варьироваться в зависимости от местоположения на несколько порядков. [33]
Двухвалентный европий (Eu 2+ ) в небольших количествах является активатором ярко-синей флуоресценции некоторых образцов минерала флюорита (CaF 2 ). Сокращение от ЕС 3+ мне 2+ индуцируется облучением энергичными частицами. [34] Самые выдающиеся примеры этого возникли в районе Уэрдейла и прилегающих частей северной Англии; именно флюорит, найденный здесь, был назван в честь флуоресценции в 1852 году, хотя только намного позже было установлено, что европий является причиной флуоресценции. [35] [36] [37] [38] [39]
В астрофизике признаки европия в звездных спектрах можно использовать для классификации звезд и формирования теорий о том, как и где родилась конкретная звезда. Например, в 2019 году астрономы выявили более высокие, чем ожидалось, уровни европия в звезде J1124+4535 , выдвинув гипотезу, что эта звезда возникла в карликовой галактике , которая столкнулась с Млечным Путем миллиарды лет назад. [40] [41]
Производство
[ редактировать ]Европий связан с другими редкоземельными элементами и поэтому добывается вместе с ними. Выделение редкоземельных элементов происходит при последующей обработке. Редкоземельные элементы встречаются в минералах бастнезите , лопарите-(Ce) , ксенотиме и монаците в пригодных для добычи количествах. Бастнезит представляет собой группу родственных фторкарбонатов Ln(CO 3 )(F,OH). Монацит представляет собой группу родственных ортофосфатных минералов LnPO.
4 (Ln обозначает смесь всех лантаноидов, кроме прометия ), лопарит-(Ce) представляет собой оксид, а ксенотим представляет собой ортофосфат (Y,Yb,Er,...)PO 4 . Монацит также содержит торий и иттрий , что усложняет обращение, поскольку торий и продукты его распада радиоактивны. Для извлечения из руды и выделения отдельных лантаноидов разработано несколько методов. Выбор метода зависит от концентрации и состава руды, а также от распределения отдельных лантаноидов в получаемом концентрате. Обжиг руды с последующим кислотным и основным выщелачиванием используется в основном для получения концентрата лантаноидов. Если церий является преобладающим лантанидом, то он превращается из церия (III) в церий (IV), а затем осаждается. Дальнейшее разделение экстракцией растворителем или ионообменной хроматографией дает фракцию, обогащенную европием. Эту фракцию восстанавливают с помощью цинка, цинка/амальгамы, электролиза или других методов, превращающих европий(III) в европий(II). Европий(II) реагирует аналогично реакции щелочноземельные металлы , поэтому его можно осаждать в виде карбоната или совместно с сульфатом бария. [42] Металлический европий получается путем электролиза смеси расплавленного EuCl 3 и NaCl (или CaCl 2 ) в графитовой ячейке, которая служит катодом, с использованием графита в качестве анода. Другой продукт — газообразный хлор . [30] [42] [43] [44] [45]
Несколько крупных месторождений производят или производят значительную часть мировой продукции. Месторождение Баян Обо железной руды во Внутренней Монголии содержит значительные количества бастнезита и монацита и является крупнейшим известным месторождением, содержащим примерно 36 миллионов тонн оксидов редкоземельных элементов. [46] [47] [48] Добыча полезных ископаемых на месторождении Баян Обо сделала Китай крупнейшим поставщиком редкоземельных элементов в 1990-е годы. Лишь 0,2% содержания редкоземельных элементов составляет европий. Вторым крупным источником редкоземельных элементов в период с 1965 года до его закрытия в конце 1990-х годов был редкоземельный рудник Маунтин-Пасс в Калифорнии. Добываемый там бастнезит особенно богат легкими редкоземельными элементами (La-Gd, Sc и Y) и содержит всего 0,1% европия. Другим крупным источником редкоземельных элементов является лопарит, обнаруженный на Кольском полуострове. Оно содержит, помимо ниобия, тантала и титана, до 30% редкоземельных элементов и является крупнейшим источником этих элементов в России. [30] [49]
Соединения
[ редактировать ]Соединения европия в большинстве условий имеют тенденцию существовать в трехвалентной степени окисления. Обычно эти соединения содержат Eu(III), связанный 6–9 кислородными лигандами. Сульфаты, нитраты и хлориды Eu(III) растворимы в воде или полярных органических растворителях. Липофильные комплексы европия часто содержат ацетилацетонат -подобные лиганды, такие как EuFOD .
Галогениды
[ редактировать ]Металлический европий реагирует со всеми галогенами:
- 2 Eu + 3 X 2 → 2 EuX 3 (X = F, Cl, Br, I)
Этот путь дает белый фторид европия(III) (EuF 3 ), желтый хлорид европия(III) (EuCl 3 ), серый [50] бромид европия(III) (EuBr 3 ) и бесцветный йодид европия(III) (EuI 3 ). Европий также образует соответствующие дигалогениды: желто-зеленый фторид европия(II) (EuF 2 ), бесцветный хлорид европия(II) (EuCl 2 ) (хотя он имеет ярко-синюю флуоресценцию под УФ-светом), [51] бесцветный бромид европия(II) (EuBr 2 ) и зеленый йодид европия(II) (EuI 2 ). [12]
Халькогениды и пниктиды
[ редактировать ]Европий образует стабильные соединения со всеми халькогенами, но более тяжелые халькогены (S, Se и Te) стабилизируют низшую степень окисления. три оксида Известны : оксид европия(II) (EuO), оксид европия(III) (Eu 2 O 3 ) и оксид смешанной валентности Eu 3 O 4 , состоящий как из Eu(II), так и из Eu(III). В остальном основными халькогенидами являются сульфид европия (II) (EuS), селенид европия (II) (EuSe) и теллурид европия (II) (EuTe): все три из них представляют собой черные твердые вещества. Сульфид европия(II) получают сульфидированием оксида при температурах, достаточно высоких для разложения Eu 2 O 3 : [52]
- Eu 2 O 3 + 3 H 2 S → 2 EuS + 3 H 2 O + S
Основным нитридом европия является нитрид европия(III) (EuN).
История
[ редактировать ]Хотя европий присутствует в большинстве минералов, содержащих другие редкие элементы, из-за трудностей в разделении элементов элемент был выделен только в конце 1800-х годов. Уильям Крукс наблюдал фосфоресцентные спектры редких элементов, включая те, которые в конечном итоге были отнесены к европию. [53]
Европий был впервые обнаружен в 1892 году Полем Эмилем Лекоком де Буабодраном , который получил основные фракции из самариево-гадолиниевых концентратов, которые имели спектральные линии, не объясняемые самарием или гадолинием . Однако открытие европия обычно приписывают французскому химику Эжену-Анатолю Демарсе , который подозревал, что образцы недавно открытого элемента самария были загрязнены неизвестным элементом в 1896 году, и который смог изолировать его в 1901 году; затем он назвал его европием . [54] [55] [56] [57] [58]
легированный европием Когда в начале 1960-х годов был открыт красный люминофор ортованадат иттрия, , и предполагалось, что он вот-вот вызовет революцию в индустрии цветного телевидения, среди переработчиков монацита началась борьба за ограниченные запасы европия, имевшиеся под рукой. [59] поскольку типичное содержание европия в монаците составляет около 0,05%. Molycorp Однако месторождение бастнезита на редкоземельном руднике Маунтин-Пасс , в Калифорнии лантаноиды которого имели необычно высокое содержание европия (0,1%), вот-вот должно было быть введено в эксплуатацию и обеспечить достаточное количество европия для поддержания отрасли. До европия красный люминофор цветного телевидения был очень слабым, и другие цвета люминофора приходилось приглушать, чтобы сохранить цветовой баланс. Благодаря ярко-красному европиевому люминофору больше не было необходимости приглушать другие цвета, и в результате цветное телевизионное изображение стало гораздо более ярким. [59] С тех пор европий продолжает использоваться в телевизионной индустрии, а также в компьютерных мониторах. Калифорнийский бастнесит теперь сталкивается с жесткой конкуренцией со стороны Баян-Обо , Китай, с еще более «богатым» содержанием европия — 0,2%.
Фрэнк Спеддинг , прославившийся разработкой ионообменной технологии, которая произвела революцию в редкоземельной промышленности в середине 1950-х годов, однажды рассказал историю о том, как [60] он читал лекции о редких землях в 1930-х годах, когда к нему подошел пожилой джентльмен с предложением в подарок нескольких фунтов оксида европия. В то время это было неслыханное количество, и Спеддинг не воспринимал этого человека всерьез. Однако на почту прибыла посылка, содержащая несколько фунтов настоящего оксида европия. Пожилым джентльменом оказался Герберт Ньюби Маккой , разработавший знаменитый метод очистки европия с использованием окислительно-восстановительной химии. [44] [61]
Приложения
[ редактировать ]По сравнению с большинством других элементов коммерческое применение европия немногочисленно и довольно специализировано. Почти всегда используется его фосфоресценция либо в степени окисления +2, либо в +3.
Это легирующая добавка в некоторые типы стекол в лазерах и других оптоэлектронных устройствах. Оксид европия (Eu 2 O 3 ) широко используется в качестве красного люминофора в телевизорах и люминесцентных лампах , а также в качестве активатора люминофоров на основе иттрия . [62] [63] Экраны цветных телевизоров содержат от 0,5 до 1 г оксида европия. [64] В то время как трехвалентный европий дает красный люминофор, [65] Люминесценция двухвалентного европия сильно зависит от состава исходной структуры. Может быть достигнута люминесценция от УФ до темно-красного цвета. [66] [67] Два класса люминофоров на основе европия (красный и синий) в сочетании с желто-зелеными тербиевыми люминофорами дают «белый» свет, цветовую температуру которого можно изменять, изменяя пропорцию или конкретный состав отдельных люминофоров. Эта система люминофора обычно встречается в спиральных люминесцентных лампах. Объединение одних и тех же трех классов — один из способов создания трихроматических систем на экранах телевизоров и компьютеров. [62] но в качестве добавки он может быть особенно эффективен для улучшения интенсивности красного люминофора. [10] Европий также используется при производстве люминесцентного стекла, повышая общую эффективность люминесцентных ламп. [10] Одним из наиболее распространенных стойких люминофоров послесвечения, помимо сульфида цинка, легированного медью, является алюминат стронция, легированный европием . [68] Флуоресценция европия используется для изучения биомолекулярных взаимодействий при поиске лекарств. Он также используется в люминофорах для защиты от подделок на банкнотах евро . [69] [70]
Применение комплексов европия, таких как Eu(fod) 3 , в качестве сдвиговых реагентов в ЯМР- спектроскопии практически вышло из употребления с появлением доступных сверхпроводящих магнитов. Реагенты хирального сдвига, такие как Eu(hfc) 3 , до сих пор используются для определения энантиомерной чистоты. [71]
Соединения европия используются для маркировки антител для чувствительного обнаружения антигенов в жидкостях организма, что является формой иммуноанализа . Когда эти меченные европием антитела связываются со специфическими антигенами, образующийся комплекс можно обнаружить с помощью лазерно-возбуждаемой флуоресценции. [72]
Меры предосторожности
[ редактировать ]Опасности | |
---|---|
СГС Маркировка : | |
Опасность | |
Н250 | |
П222 , П231 , П422 [73] | |
NFPA 704 (огненный алмаз) |
Нет четких указаний на то, что европий особенно токсичен по сравнению с другими тяжелыми металлами . Хлорид, нитрат и оксид европия были проверены на токсичность: хлорид европия демонстрирует острую внутрибрюшинную токсичность LD 50 , составляющую 550 мг/кг, а острую токсичность при пероральном приеме LD 50 составляет 5000 мг/кг. Нитрат европия демонстрирует несколько более высокую внутрибрюшинную токсичность LD 50 , составляющую 320 мг/кг, тогда как токсичность при пероральном приеме превышает 5000 мг/кг. [74] [75] Металлическая пыль представляет опасность пожара и взрыва. [76]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 112. ИСБН 978-0-08-037941-8 .
- ^ «Стандартные атомные массы: европий» . ЦИАВ . 1995.
- ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные массы элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
- ^ Перейти обратно: а б с Арбластер, Джон В. (2018). Некоторые значения кристаллографических свойств элементов . Парк материалов, Огайо: ASM International. ISBN 978-1-62708-155-9 .
- ^ Иттрий и все лантаноиды, кроме Ce и Pm, наблюдались в степени окисления 0 в комплексах бис (1,3,5-три-т-бутилбензола), см. Клок, Ф. Джеффри Н. (1993). «Соединения скандия, иттрия и лантаноидов в нулевом состоянии окисления». хим. Соц. Преподобный . 22 : 17–24. дои : 10.1039/CS9932200017 . и Арнольд, Полли Л.; Петрухина Марина Александровна; Боченков Владимир Евгеньевич; Шабатина Татьяна И.; Загорский Вячеслав В.; Клок (15 декабря 2003 г.). «Ареновое комплексообразование атомов Sm, Eu, Tm и Yb: спектроскопическое исследование при переменной температуре». Журнал металлоорганической химии . 688 (1–2): 49–55. doi : 10.1016/j.jorganchem.2003.08.028 .
- ^ Лиде, Д.Р., изд. (2005). «Магнитная восприимчивость элементов и неорганических соединений». Справочник CRC по химии и физике (PDF) (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5 .
- ^ Уэст, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство компании Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4 .
- ^ Перейти обратно: а б с Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- ^ «Таблица Менделеева: европий» . Королевское химическое общество.
- ^ Перейти обратно: а б с Ствертка, Альберт. Путеводитель по элементам , Oxford University Press, 1996, стр. 156. ISBN 0-19-508083-1
- ^ Национальные институты здравоохранения, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/
- ^ Перейти обратно: а б с Холлеман, А.Ф.; Виберг, Э. «Неорганическая химия» Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .
- ^ Хамрик, Дэвид (ноябрь 2007 г.). «Испытание на долговременное воздействие воздуха на редкоземельные металлы» . elementssales.com . Проверено 8 августа 2009 г.
- ^ Угале, Ахилеш; Кальяни, Техо Н.; Дхобле, Санджай Дж. (2018). «Глава 2 - Потенциал β-дикетонатов европия и самария в качестве излучателей красного света в органических светодиодах». Мартин-Рамос, Пабло; Рамос Сильва, Мануэла (ред.). Многофункциональные материалы на основе лантаноидов: от органических светодиодов до SIM-карт . Эльзевир. стр. 59–97. дои : 10.1016/B978-0-12-813840-3.00002-8 . ISBN 978-0-12-813840-3 .
- ^ «Европий» . НаукаДирект . Эльзевир . Проверено 4 июля 2022 г.
Европий — наиболее активный редкоземельный элемент. Он быстро окисляется на воздухе, воспламеняется в диапазоне 150–180°С с образованием Eu. 3+ оксид (Eu 2 O 3 ).
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 1243. ИСБН 978-0-08-037941-8 .
- ^ Кули, Роберт А.; Йост, Дон М.; Стоун, Хосмер В. (1946). «Соли европия(II)». Неорганические синтезы . Том. 2. С. 69–73. дои : 10.1002/9780470132333.ch19 . ISBN 978-0-470-13233-3 .
- ^ МакГилл, Ян. «Редкоземельные элементы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Том. 31. Вайнхайм: Wiley-VCH. п. 199. дои : 10.1002/14356007.a22_607 . ISBN 978-3527306732 . .
- ^ Белли, П.; и др. (2007). «Поиски α-распада природного европия». Ядерная физика А . 789 (1): 15–29. Бибкод : 2007НуФА.789...15Б . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2007.03.001 .
- ^ Поцелуй, ГГ; Витез-Швейцер, А.; Сайто, Ю.; и др. (2022). «Измерение свойств β-распада богатых нейтронами экзотических изотопов Pm, Sm, Eu и Gd для ограничения выходов нуклеосинтеза в редкоземельной области» . Астрофизический журнал . 936 (107): 107. Бибкод : 2022ApJ...936..107K . дои : 10.3847/1538-4357/ac80fc . hdl : 2117/375253 . S2CID 252108123 .
- ^ Перейти обратно: а б Нуклеоника (2007–2011). «Нуклеоника: Универсальная диаграмма нуклидов» . Нуклеоника . Проверено 22 июля 2011 г.
- ↑ Таблицы ядерных данных , Японское агентство по атомной энергии. Архивировано 10 июня 2015 г., в Wayback Machine.
- ^ О, СИ; Чанг, Дж.; Мугабгаб, С. (2000). Оценки нейтронного сечения продуктов деления ниже области быстрой энергии (PDF) (Отчет). дои : 10.2172/759039 .
- ^ Ингрэм, Марк; Хайден, Ричард; Гесс, Дэвид (1947). «Действия, вызванные бомбардировкой самария нейтронами». Физический обзор . 71 (9): 643. Бибкод : 1947PhRv...71..643I . дои : 10.1103/PhysRev.71.643 . hdl : 2027/mdp.39015086431197 .
- ^ Хайден, Ричард; Рейнольдс, Джон; Ингрэм, Марк (1949). «Реакции, вызванные облучением европия медленными нейтронами». Физический обзор . 75 (10): 1500–1507. Бибкод : 1949PhRv...75.1500H . дои : 10.1103/PhysRev.75.1500 .
- ^ Мейнке, WW; Андерсон, Р.Э. (1954). «Активный анализ нескольких редкоземельных элементов». Аналитическая химия . 26 (5): 907–909. дои : 10.1021/ac60089a030 .
- ^ Фаррар, Х.; Томлинсон, Р.Х. (1962). «Кумулятивные выходы тяжелых осколков при делении тепловых нейтронов U235». Ядерная физика . 34 (2): 367–381. Бибкод : 1962NucPh..34..367F . дои : 10.1016/0029-5582(62)90227-4 . hdl : 11375/25557 .
- ^ Ингрэм, Марк; Хайден, Ричард; Гесс, Дэвид (1950). «Выходы деления U235 в редкоземельной области». Физический обзор . 79 (2): 271–274. Бибкод : 1950PhRv...79..271I . дои : 10.1103/PhysRev.79.271 . hdl : 2027/mdp.39015086449009 .
- ^ Фаянс, Казимир; Фойгт, Адольф (1941). «Заметка о радиохимии европия». Физический обзор . 60 (7): 533–534. Бибкод : 1941PhRv...60..533F . дои : 10.1103/PhysRev.60.533.2 .
- ^ Перейти обратно: а б с Маэстро, Патрик (2004). «Лантаноиды». Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . Том. 14. С. 1096–1120. doi : 10.1002/0471238961.120114201901021 (неактивен 31 января 2024 г.). ISBN 978-0-471-23896-6 .
{{cite book}}
: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка ) - ^ Гудзоновский институт минералогии (1993–2018). «Миндат.орг» . www.mindat.org . Проверено 14 января 2018 г.
- ^ Синха, Шьяма П.; Отдел по научным вопросам, Организация Североатлантического договора (1983 год). «Аномалия европия» . Систематика и свойства лантаноидов . Спрингер. стр. 550–553. ISBN 978-90-277-1613-2 .
- ^ ОБИЛИЕ ЭЛЕМЕНТОВ В ЗЕМНОЙ КОРЕ И В МОРЕ, Справочник CRC по химии и физике, 97-е издание (2016–2017), с. 14-17
- ^ Билл, Х.; Калас, Г. (1978). «Центры окраски, связанные редкоземельные ионы и происхождение окраски природных флюоритов». Физика и химия минералов . 3 (2): 117–131. Бибкод : 1978PCM.....3..117B . дои : 10.1007/BF00308116 . S2CID 93952343 .
- ^ Аллен, Роберт Д. (1952). «Вариации химических и физических свойств флюорита» (PDF) . Являюсь. Минерал . 37 : 910–30.
- ^ Валер, Бернар; Берберан-Сантос, Марио Н. (2011). «Краткая история флуоресценции и фосфоресценции до появления квантовой теории». Журнал химического образования . 88 (6): 731–738. Бибкод : 2011ЖЧЭд..88..731В . дои : 10.1021/ed100182h .
- ^ Мариано, А.; Кинг, П. (1975). «Катодолюминесценция, активируемая европием, в минералах». Geochimica et Cosmochimica Acta . 39 (5): 649–660. Бибкод : 1975GeCoA..39..649M . дои : 10.1016/0016-7037(75)90008-3 .
- ^ Сидике, Айеркен; Кусачи, И.; Ямасита, Н. (2003). «Природный флюорит, излучающий желтую флуоресценцию в УФ-свете». Физика и химия минералов . 30 (8): 478–485. Бибкод : 2003PCM....30..478S . дои : 10.1007/s00269-003-0341-3 . S2CID 94922250 .
- ^ Пржибрам, К. (1935). «Флуоресценция флюорита и двухвалентного иона европия» . Природа . 135 (3403): 100. Бибкод : 1935Natur.135..100P . дои : 10.1038/135100a0 . S2CID 4104586 .
- ^ Вайсбергер, Минди (12 мая 2019 г.). «Звезда в Большой Медведице — инопланетный захватчик» . Space.com . Проверено 12 мая 2019 г.
- ^ Син, Цянь-Фань; Чжао, Банда; Аоки, Вако; Хонда, Сатоши; Ли, Хай-Нин; Исигаки, Михо Н.; Мацуно, Тадафуми (29 апреля 2019 г.). «Доказательства аккреционного происхождения звезд гало с экстремальным усилением r-процесса». Природа . 3 (7): 631–635. arXiv : 1905.04141 . Бибкод : 2019NatAs...3..631X . дои : 10.1038/s41550-019-0764-5 . S2CID 150373875 .
- ^ Перейти обратно: а б Гупта, СК; Кришнамурти, Н. (1992). «Добывающая металлургия редких земель». Международные обзоры материалов . 37 (1): 197–248. Бибкод : 1992ИМРв...37..197Г . дои : 10.1179/imr.1992.37.1.197 .
- ^ Мораис, К.; Чиминелли, VST (2001). «Восстановление европия химическим восстановлением коммерческого раствора хлоридов европия и гадолиния». Гидрометаллургия . 60 (3): 247–253. Бибкод : 2001HydMe..60..247M . дои : 10.1016/S0304-386X(01)00156-6 .
- ^ Перейти обратно: а б Маккой, Герберт Н. (1936). «Вклад в химию европия». Журнал Американского химического общества . 58 (9): 1577–1580. дои : 10.1021/ja01300a020 .
- ^ Нейков Олег Дмитриевич; Набойченко Станислав; Гопиенко Виктор Георгиевич; Фришберг, Ирина В. (15 января 2009 г.). Справочник по порошкам цветных металлов: технологии и применение . Эльзевир. п. 505. ИСБН 978-1-85617-422-0 .
- ^ Лоуренс Дж. Дрю; Мэн Цинжунь и Сунь Вэйцзюнь (1990). «Железно-редкоземельно-ниобиевые месторождения Баян Обо, Внутренняя Монголия, Китай». Литос . 26 (1–2): 43–65. Бибкод : 1990Litho..26...43D . дои : 10.1016/0024-4937(90)90040-8 .
- ^ Сюэ-Мин Ян; Майкл Дж. Ле Бас (2004). «Химический состав карбонатных минералов из Баян Обо, Внутренняя Монголия, Китай: значение для петрогенезиса». Литос . 72 (1–2): 97–116. Бибкод : 2004Litho..72...97Y . дои : 10.1016/j.lithos.2003.09.002 .
- ^ Чэнъюй Ву (2007). «Спор о Баян-Обо: карбонатиты против оксида железа-Cu-Au-(REE-U)» . Ресурсная геология . 58 (4): 348–354. дои : 10.1111/j.1751-3928.2008.00069.x . S2CID 130453872 .
- ^ Хедрик, Дж.; Синха, С.; Косынкин, В. (1997). «Лопарит, редкоземельная руда (Ce, Na, Sr, Ca)(Ti, Nb, Ta, Fe+3)O3». Журнал сплавов и соединений . 250 (1–2): 467–470. дои : 10.1016/S0925-8388(96)02824-1 .
- ^ Филлипс, Сидни Л.; Перри, Дейл Л. (1995). Справочник неорганических соединений . Бока-Ратон: CRC Press. п. 159. ИСБН 9780849386718 .
- ^ Хауэлл, Дж. К.; Пытлевски, LL (август 1969 г.). «Синтез галогенидов двухвалентного европия и иттербия в жидком аммиаке». Журнал менее распространенных металлов . 18 (4): 437–439. дои : 10.1016/0022-5088(69)90017-4 .
- ^ Арчер, РД; Митчелл, Западная Нью; Мазельский, Р. (1967). «Сульфид европия (II)». Неорганические синтезы . Том. 10. С. 77–79. дои : 10.1002/9780470132418.ch15 . ISBN 978-0-470-13241-8 .
- ^ Крукс, В. (1905). «О фосфоресцентных спектрах S δ и европия» . Труды Лондонского королевского общества . 76 (511): 411–414. Бибкод : 1905RSPSA..76..411C . дои : 10.1098/rspa.1905.0043 . JSTOR 92772 .
- ^ Демарсе, Эжен-Анатоль (1901). «О новом элементе европии» . Отчеты . 132 : 1484–1486.
- ^ Уикс, Мария Эльвира (1932). «Открытие элементов. XVI. Редкоземельные элементы». Журнал химического образования . 9 (10): 1751. Бибкод : 1932JChEd...9.1751W . дои : 10.1021/ed009p1751 .
- ^ Уикс, Мэри Эльвира (1956). Открытие элементов (6-е изд.). Истон, Пенсильвания: Журнал химического образования.
- ^ Маршалл, Джеймс Л.; Маршалл, Вирджиния Р. (2003). «Повторное открытие элементов: Европий-Эжен Демарсай» (PDF) . Шестиугольник (Лето): 19–21 . Проверено 18 декабря 2019 г.
- ^ Маршалл, Джеймс Л. Маршалл; Маршалл, Вирджиния Р. Маршалл (2015). «Повторное открытие элементов: Редкие Земли – запутанные годы» (PDF) . Шестиугольник : 72–77 . Проверено 30 декабря 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Шривастава, AM; Ронда, Чехия (2003). «Фосфоры» (PDF) . Интерфейс электрохимического общества . 12 (2): 48–51. дои : 10.1149/2.F11032IF .
- ^ Спеддинг, Фрэнк Х. (1949). «Масштабное разделение солей редкоземельных металлов и получение чистых металлов». Дискуссии Фарадеевского общества . 7 : 214. дои : 10.1039/DF9490700214 .
- ^ Корбетт, Джон Д. (1986). «Фрэнк Гарольд Спеддинг» . Биографические мемуары Национальной академии наук . 80 (5): 106–107. Бибкод : 1986PhT....39e.106H . дои : 10.1063/1.2815016 .
- ^ Перейти обратно: а б Каро, Пол (1 июня 1998 г.). «Редкие земли в люминесценции» . Редкие земли . Редакция Комплутенсе. стр. 323–325. ISBN 978-84-89784-33-8 .
- ^ Бэмфилд, Питер (2001). «Неорганический фосфор» . Хромические явления: технологические применения химии цвета . Королевское химическое общество. стр. 159–171. ISBN 978-0-85404-474-0 .
- ^ Гупта, СК; Кришнамурти, Н. (2005). «Гл. 1.7.10 Люминофоры» (PDF) . Добывающая металлургия редких земель . ЦРК Пресс. ISBN 978-0-415-33340-5 . Архивировано из оригинала (PDF) 23 июня 2012 года.
- ^ Янсен, Т.; Юстель, Т.; Кирм, М.; Мяги, Х.; Нагирный В.; Тыльдсепп, Э.; Вильхауэр, С.; Хайдуков, Н.М.; Махов, В.Н. (2017). «Сайт-селективная, зависящая от времени и температуры спектроскопия апатитов, легированных Eu 3+ (Mg,Ca,Sr) 2 Y 8 Si 6 O 26». Журнал люминесценции . 186 : 205–211. Бибкод : 2017JLum..186..205J . дои : 10.1016/j.jlumin.2017.02.004 .
- ^ Бласс, Г.; Грабмайер, Британская Колумбия (1994). Люминесцентные материалы . дои : 10.1007/978-3-642-79017-1 . ISBN 978-3-540-58019-5 .
- ^ Янсен, Томас; Бениш, Дэвид; Юстель, Томас (01 января 2016 г.). «О линейности фотолюминесценции светодиодных люминофоров на основе Eu2+ при высокой плотности возбуждения». ECS Журнал науки и техники твердого тела . 5 (6): Р91–Р97. дои : 10.1149/2.0101606jss . ISSN 2162-8769 . S2CID 99095492 .
- ^ Лакшманан, Аруначалам (2008). «Стойкие люминофоры послесвечения» . Люминесценция и дисплейные люминофоры: явления и применение . Издательство Нова. ISBN 978-1-60456-018-3 .
- ^ «Европий и евро» . Архивировано из оригинала 4 августа 2009 г. Проверено 6 июня 2009 г.
- ^ Коттон, Саймон (2006). «Купюры евро» . Химия лантаноидов и актинидов . Уайли. п. 77. ИСБН 978-0-470-01006-8 .
- ^ Венцель, Томас Дж (2007). Дискриминация хиральных соединений методом ЯМР-спектроскопии . Джон Уайли и сыновья. п. 339 . ISBN 978-0-471-76352-9 .
- ^ Хаган, АК; Цухнер, Т. (июль 2011 г.). «Люминесцентный иммуноанализ с временным разрешением на основе лантаноидов» . Аналитическая и биоаналитическая химия . 400 (9): 2847–2864. дои : 10.1007/s00216-011-5047-7 . ISSN 1618-2642 . ПМК 3102841 . ПМИД 21556751 .
- ^ «Европий 261092» . Сигма-Олдрич .
- ^ Хейли, Томас Дж.; Комесу, Н.; Колвин, Г.; Косте, Л.; Апхэм, ХК (1965). «Фармакология и токсикология хлорида европия». Журнал фармацевтических наук . 54 (4): 643–5. дои : 10.1002/jps.2600540435 . ПМИД 5842357 .
- ^ Брюс, Д.; Хитбринк, Бернард Э.; Дюбуа, Кеннет П. (1963). «Острая токсичность нитратов и оксидов редкоземельных элементов * 1» для млекопитающих . Токсикология и прикладная фармакология . 5 (6): 750–9. Бибкод : 1963ToxAP...5..750B . дои : 10.1016/0041-008X(63)90067-X . ПМИД 14082480 . Архивировано из оригинала 24 сентября 2017 года.
- ^ Леннтек Б.В. «Европий (Eu) – Химические свойства, воздействие на здоровье и окружающую среду» . Таблица Менделеева Леннтеха . Леннтек Б.В. Проверено 20 июля 2011 г.