Struktur Europio, sifat, mendapatkan, menggunakan

Dia Europio Ia adalah elemen kimia milik bumi nadir, yang diwakili oleh simbol kimia EU, dan namanya disebabkan, jelas, ke benua Eropah. Ini adalah reaktif logam nadir bumi, membandingkan litium, kalsium dan barium, sebab itu penyebaran mineralogi sangat tersebar.

Ini adalah salah satu logam yang paling jarang dan mahal, kerana semua prosedur yang mesti dilakukan untuk mengeluarkan kekotoran yang bebas. Secara fizikal ia menunjukkan cahaya keemasan kelabu, yang disebabkan oleh pengoksidaannya yang cepat, ia hampir tidak terdedah kepada udara. Oleh itu, jarang sekali menyimpannya dengan warna perak yang sahih.

Europium teroksida. Sumber: Hi-Res Imej Elemen Kimia/CC oleh (https: // creativeCommons.Org/lesen/oleh/3.0)

Europium begitu reaktif bahawa ia mesti disimpan di ampul atau bekas tertutup di bawah atmosfera argon inert. Malah tenggelam dalam minyak mineral dioksidakan oleh oksigen terlarut sedikit.

Ciri yang luar biasa dari Europium adalah luminescencenya, terutama yang diperhatikan dalam sebatiannya dengan nombor pengoksidaan +3, seperti AS₂Sama ada₃, yang merupakan fosforus merah yang digunakan dalam infiniti peranti elektronik, dan juga pada tiket euro untuk mengelakkan pemalsuannya.

[TOC]

Penemuan Europio

Penemuan Europium dicipta di bahagian -bahagian, sepanjang abad kesembilan belas, dan di negara -negara yang berbeza (Sweden, Jerman dan Switzerland) di benua Eropah. Ion Europium sukar untuk mengenal pasti kerana spektrum penyerapan mereka bercampur dengan logam nadir bumi yang lain, seperti bukit, gadolinium dan lanthean, serta samarium.

Oleh itu, pengenalan dan pengasingan semua logam itu menyeret Europium sebagai kekotoran tanpa mencirikan. Sebagai contoh, pengasingan sampel Cerio yang tulen, pada tahun 1839 oleh Carl Gustav Mosander, mempunyai produk pengiktirafan unsur -unsur baru yang lain: Lantano dan Didimio.

Semasa mempelajari Didimio dan kesimpulannya dicapai bahawa ia benar -benar terdiri daripada campuran unsur -unsur lain (Proseodymium dan Neodymium), Samario muncul, yang ditemui pada tahun 1879 oleh Paul èmile Lecoq.

Boleh melayani anda: aluminium hidrida (ALH3): struktur, sifat, kegunaan

Kemudian, pada tahun 1886, ahli kimia Switzerland Jean Charles Galissard disucikan sampel samarium mencari Gadolinio. Lecoq untuk tahun 1892 telah mengkaji spektrum Gadolinio dan elemen baru yang lain.

Lima belas tahun kemudian, pada tahun 1901, ahli kimia Perancis Eugène Anatole DeMarcay akhirnya mengasingkan elemen baru ini dan membaptiskannya sebagai Europium, sebagai penghormatan kepada Eropah.

Struktur Kimia Europium

Atom Europium kekal bersatu terima kasih kepada ikatan logam, menyertai elektron orbital 4F dan 6s mereka. Hasil daripada ciri -ciri elektroniknya, radio atom, dan mod pembungkusannya, Europium akhirnya mengadopsi struktur kristal padu yang berpusat pada badan (BCC), menjadi salah satu yang paling padat.

Tidak ada sumber bibliografi yang menyebut polimorf lain untuk Europio, selain fasa BCC, dalam julat suhu lain; Tetapi di bawah tekanan yang berbeza.

Sebagai contoh, Europium diserahkan kepada tekanan yang hampir kepada 18 GPa mengamalkan struktur heksagon yang padat, dan akhirnya berubah menjadi fasa monoklinik kepada tekanan yang lebih tinggi daripada 31.5 GPa.

Konfigurasi Elektronik

Konfigurasi Europium Elektronik

Konfigurasi elektronik disingkat Europium adalah:

[Xe] 6s²4f⁷

Berada di kedudukan atau kumpulan 7 siri Lantanide, ia mempunyai tujuh elektron yang menduduki orbital 4F; Dan oleh itu, ia tidak sesuai dengan mana -mana penyimpangan yang kita dapati dalam konfigurasi elektronik untuk unsur -unsur jadual berkala.

Hartanah Europio

Penampilan fizikal

Logam putih perak, kekerasan lembut yang serupa dengan plumbum, dan yang menjadi emas apabila ia terdedah kepada udara, meliputi lapisan oksida dan karbonat.

Nombor atom

63

Jisim molar

151.96 g/mol

Takat lebur

826 ºC

Takat didih

1529 ºC

Ketumpatan

Pepejal: 5.264 g/cm³

Di titik lebur: 5.13 g/cm³

Keadaan pengoksidaan

Keadaan pengoksidaan utama Europium adalah +2 (EU²⁺) dan +3 (EU³⁺), Menjadi +1 (EU⁺) Yang paling tidak biasa dari ketiga -tiga.

Boleh melayani anda: Pautan kovalen kutub: Ciri dan contoh

Tenaga pengionan

-Pertama: 547.1 kJ/mol (EU⁺ gas)

-Kedua: 1085 kJ/mol (EU²⁺ gas)

-Ketiga: 2404 kJ/mol (EU³⁺ gas)

Elektronegativiti

1.2 Pada skala Pauling.

Urutan magnet

Paramagnetic

Reaktiviti

Kereaktifan Europium adalah setanding dengan litium dan, oleh itu, ia adalah logam yang paling reaktif dari nadir bumi. Sebagai contoh, bertindak balas dengan cepat dengan air untuk membentuk hidroksida yang sepadan, EU (OH)₃, Kuning, yang tidak seperti hidroksida alkali tidak larut dalam air:

2 EU + 6 jam₂O → 2 EU (OH)₃ + 3 jam₂

Juga, apabila ia terbakar dalam pengoksidaan yang lebih ringan ke AS₂Sama ada₃ Dan menolak api kemerah -merahan, mengingatkan bahawa litium:

4 EU + 3 o₂ → 2 EU₂Sama ada₃

Europium dapat membentuk banyak sebatian dengan keadaan pengoksidaan +2, kerana ia mempunyai orbitalnya F separuh penuh (4f⁷), yang memberikan atomnya sebagai kestabilan elektronik yang luar biasa.

Kation EU²⁺ membentangkan tingkah laku kimia yang serupa dengan BA²⁺, Tetapi tidak seperti yang terakhir, ia bertindak sebagai ejen pengurangan yang agak kuat, mengoksidakan AS³⁺.

Memperoleh

Bahan mentah

Europium hadir di mineral nadir bumi seperti Bastnasita dan Monazite. Walau bagaimanapun, kerana ia menyimpan beberapa persamaan dengan alkali dan alkali logam berkenaan dengan kereaktifan mereka, ion mereka sangat bertaburan di korteks bumi di sebelah mineral kalsium atau logam lain, jadi tidak ada mineral sahaja yang kaya dengan europium. Itulah sebabnya mendapatkan anda sangat mahal.

Proses

Ion EU³⁺ Mereka adalah sebahagian daripada banyak karat dan fosfat nadir bumi. Oleh itu, langkah pertama adalah untuk memisahkannya dari logam lain yang hadir. Untuk melakukan ini, mineral diproses, terutama bastnasit; Mereka disentuh, larut dalam asid atau pangkalan yang kuat, dan hujan yang dipecahkan ditaklukkan dengan menggunakan pelbagai reagen. Begitu juga, kromatografi pertukaran ion digunakan untuk memisahkan AS³⁺.

Oleh kerana mineral diproses, tumpuan ion EU diperoleh³⁺, yang dapat dikurangkan menggunakan zink logam atau amalgam itu, sehingga mereka dikurangkan ke AS²⁺. Kemudian AS²⁺ Coprecipita pada karbonat atau barium sulfat.

Boleh melayani anda: hidrogenasi pemangkin

Mendakan ini diadakan dan menjalani pemisahan untuk mendapatkan oksida EU₂Sama ada₃, yang dikurangkan dengan Lantano dalam periuk Tantalio, akhirnya menjauhkan dan memelukkan Europium logam.

Kaedah lain untuk mendapatkan Europium adalah untuk melaksanakan elektrolisis campuran EUCL₃ dan NaCl atau CaCl₂ cair. Oleh itu, gas klorin berlaku di anod, manakala europio logam terbentuk dalam katod.

Penggunaan/aplikasi

Pengisaran kemerahan yang dilihat dalam tiket euro ini, di bawah lampu UV, disebabkan oleh sebatian europium. Sumber: Repro oleh H. Grobe/CC oleh (https: // creativeCommons.Org/lesen/oleh/3.0)

Europium dalam bentuk logamnya tidak mempunyai penggunaan rutin. Walau bagaimanapun, sebatiannya adalah cerita lain, terutamanya oksida EU₂Sama ada₃, Para pendahuluan yang telah dibuat oleh komponen skrin yang sangat diperlukan pada peranti, monitor dan televisyen. Ini kerana ia adalah fosforus merah, memancarkan cahaya merah ciri.

Pengharuran kemerahan Europio (III) juga digunakan untuk menghalang tiket Euro daripada dipalsukan, menerangi dengan cahaya UV untuk mengesahkan legitimasinya.

Sebaliknya, apabila dicampur dengan sebatian Euro (II), yang perlawanan kebiruan, cahaya putih diperoleh, sangat berulang dalam segelas lampu pendarfluor.

Europium ditambah dalam kuantiti yang kecil untuk strontium aluminate untuk menyediakan fosforo warna yang berbeza, yang menonjol kerana mempunyai fosforensi panjang.

Rujukan

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia bukan organik. (Edisi Keempat). MC Graw Hill.
2. Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi. (2020). Europium. Ringkasan Elemen Pubchem. Pulih dari: pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov
3. Wikipedia. (2020). Europium. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
4. Editor enyclopaedia Britannica. (2020). Europium. Pulih dari: Britannica.com
5. R. J. Suami et al. (27 Ogos 2012). Europium-IV: Tidak masuk akal. Pulih dari: jurnal.APS.org
6. David. Skowron. (26 November 2017). Apa yang digunakan oleh Europium? - Kegunaan biasa & sejarah. Kajian. Pulih dari: belajar.com
7. Dr. Doug Stewart. (2020). Fakta Elemen Europium. Pulih dari: chemicool.com