Europium, simboli është Eu, dhe numri atomik është 63. Si një anëtar tipik i lantanideve, europiumi zakonisht ka valencë +3, por valenca e oksigjenit +2 është gjithashtu e zakonshme. Ka më pak komponime të europiumit me një gjendje valence prej +2. Krahasuar me metalet e tjera të rënda, europiumi nuk ka efekte të rëndësishme biologjike dhe është relativisht jo-toksik. Shumica e aplikimeve të europiumit përdorin efektin fosforeshent të komponimeve të europiumit. Europiumi është një nga elementët më pak të bollshëm në univers; Ka vetëm rreth 5 × 10-8% të substancës në univers është europium.
Europiumi ekziston në monazit
Zbulimi i Europiumit
Historia fillon në fund të shekullit të 19-të: në atë kohë, shkencëtarë të shkëlqyer filluan të mbushnin sistematikisht vendet bosh të mbetura në tabelën periodike të Mendeleevit duke analizuar spektrin e emetimeve atomike. Sipas pikëpamjes së sotme, kjo punë nuk është e vështirë dhe një student universitar mund ta përfundojë atë; Por në atë kohë, shkencëtarët kishin vetëm instrumente me saktësi të ulët dhe mostra që ishin të vështira për t'u pastruar. Prandaj, në të gjithë historinë e zbulimit të Lantanidit, të gjithë zbuluesit "kuazi" vazhduan të bënin pretendime të rreme dhe të debatonin me njëri-tjetrin.
Në vitin 1885, Sir William Crookes zbuloi sinjalin e parë, por jo shumë të qartë, të elementit 63: ai vëzhgoi një vijë specifike spektrale të kuqe (609 nm) në një mostër samariumi. Midis viteve 1892 dhe 1893, zbuluesi i galiumit, samariumit dhe disproziumit, Paul é mile LeCoq de Boisbaudran, e konfirmoi këtë brez dhe zbuloi një tjetër brez të gjelbër (535 nm).
Më pas, në vitin 1896, Eugè ne Anatole Demar ndau me durim oksidin e samariumit dhe konfirmoi zbulimin e një elementi të ri të rrallë tokësor të vendosur midis samariumit dhe gadoliniumit. Ai e ndau me sukses këtë element në vitin 1901, duke shënuar fundin e udhëtimit të zbulimit: "Shpresoj ta quaj këtë element të ri Europium, me simbolin Eu dhe masën atomike prej rreth 151."
Konfigurimi i elektroneve
Konfigurimi i elektroneve:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7
Edhe pse europiumi është zakonisht trivalent, ai është i prirur të formojë komponime dyvalente. Ky fenomen është i ndryshëm nga formimi i komponimeve me valencë +3 nga shumica e lantanideve. Europiumi dyvalent ka një konfigurim elektronik prej 4f7, pasi shtresa f gjysmë e mbushur ofron më shumë stabilitet, dhe europiumi (II) dhe bariumi (II) janë të ngjashëm. Europiumi dyvalent është një agjent reduktues i butë që oksidohet në ajër për të formuar një komponim të europiumit (III). Në kushte anaerobe, veçanërisht në kushte ngrohjeje, europiumi dyvalent është mjaftueshëm i qëndrueshëm dhe tenton të përfshihet në kalcium dhe minerale të tjera alkaline të tokës. Ky proces shkëmbimi jonik është baza e "anomalisë negative të europiumit", domethënë, krahasuar me bollëkun e kondritit, shumë minerale lantanide si monaziti kanë përmbajtje të ulët të europiumit. Krahasuar me monazitin, bastneziti shpesh shfaq më pak anomali negative të europiumit, kështu që bastneziti është gjithashtu burimi kryesor i europiumit.
Europiumi është një metal gri hekuri me një pikë shkrirjeje prej 822 °C, një pikë vlimi prej 1597 °C dhe një dendësi prej 5.2434 g/cm³; Është elementi më pak i dendur, më i butë dhe më i paqëndrueshëm midis elementëve të rrallë të tokës. Europiumi është metali më aktiv midis elementëve të rrallë të tokës: në temperaturë ambienti, ai humbet menjëherë shkëlqimin e tij metalik në ajër dhe oksidohet shpejt në pluhur; Reagon me dhunë me ujë të ftohtë për të gjeneruar gaz hidrogjeni; Europiumi mund të reagojë me bor, karbon, squfur, fosfor, hidrogjen, azot, etj.
Zbatimi i Europiumit
Sulfati i europiumit lëshon fluoreshencë të kuqe nën dritën ultravjollcë
Georges Urbain, një kimist i ri dhe i shquar, trashëgoi instrumentin e Spektroskopisë së Demarçay dhe zbuloi se një mostër oksidi i itriumit(III) i dopuar me europium lëshoi dritë të kuqe shumë të ndritshme në vitin 1906. Ky është fillimi i udhëtimit të gjatë të materialeve fosforeshente të europiumit - të përdorura jo vetëm për të emetuar dritë të kuqe, por edhe dritë blu, sepse spektri i emetimit të Eu2+ bie brenda këtij diapazoni.
Një fosfor i përbërë nga emetues të kuq Eu3+, jeshil Tb3+ dhe blu Eu2+, ose një kombinim i tyre, mund ta shndërrojë dritën ultravjollcë në dritë të dukshme. Këto materiale luajnë një rol të rëndësishëm në instrumente të ndryshme në të gjithë botën: ekranet intensifikuese të rrezeve X, tubat e rrezeve katodike ose ekranet plazma, si dhe llambat fluoreshente dhe diodat që lëshojnë dritë të kohëve të fundit që kursejnë energji.
Efekti fluoreshent i europiumit trivalent mund të sensibilizohet edhe nga molekulat organike aromatike, dhe komplekse të tilla mund të aplikohen në situata të ndryshme që kërkojnë ndjeshmëri të lartë, siç janë bojërat kundër falsifikimit dhe barkodet.
Që nga vitet 1980, europiumi ka luajtur një rol kryesor në analizat biofarmaceutike shumë të ndjeshme duke përdorur metodën e fluoreshencës së ftohtë me zgjidhje kohore. Në shumicën e spitaleve dhe laboratorëve mjekësorë, një analizë e tillë është bërë rutinë. Në kërkimin e shkencës së jetës, duke përfshirë imazherinë biologjike, sondat biologjike fluoreshente të bëra nga europiumi dhe lantanide të tjera janë të kudondodhura. Për fat të mirë, një kilogram europium është i mjaftueshëm për të mbështetur afërsisht një miliard analiza - pasi qeveria kineze kufizoi së fundmi eksportet e metaleve të rralla, vendet e industrializuara të panikuara nga mungesa e magazinimit të elementeve të rralla të tokës nuk kanë pse të shqetësohen për kërcënime të ngjashme me aplikime të tilla.
Oksidi i europiumit përdoret si fosfor me emetim të stimuluar në sistemin e ri të diagnostikimit mjekësor me rreze X. Oksidi i europiumit mund të përdoret gjithashtu për të prodhuar lente me ngjyra dhe filtra optoelektronikë, për pajisje magnetike për ruajtjen e flluskave dhe në materialet e kontrollit, materialet mbrojtëse dhe materialet strukturore të reaktorëve atomikë. Meqenëse atomet e tij mund të thithin më shumë neutrone se çdo element tjetër, ai përdoret zakonisht si material për thithjen e neutroneve në reaktorët atomikë.
Në botën e sotme që po zgjerohet me shpejtësi, aplikimi i zbuluar së fundmi i europiumit mund të ketë ndikime të thella në bujqësi. Shkencëtarët kanë zbuluar se plastikat e dopuara me europium dyvalent dhe bakër njëvalent mund ta shndërrojnë në mënyrë efikase pjesën ultravjollcë të dritës së diellit në dritë të dukshme. Ky proces është mjaft i gjelbër (janë ngjyrat plotësuese të së kuqes). Përdorimi i këtij lloji të plastikës për të ndërtuar një serë mund t'u mundësojë bimëve të thithin më shumë dritë të dukshme dhe të rrisin rendimentet e të korrave me afërsisht 10%.
Europiumi mund të aplikohet edhe në çipat e memories kuantike, të cilët mund të ruajnë në mënyrë të besueshme informacionin për disa ditë. Këto mund të mundësojnë që të dhënat kuantike të ndjeshme të ruhen në një pajisje të ngjashme me një hard disk dhe të transportohen në të gjithë vendin.
Koha e postimit: 27 qershor 2023