UE • Nombre de commandes 63
Europium

Europium

Europium est un métal lourd argenté-gloss et est donc aussi l'un des terres rares moyennes.

Sa propriété la plus importante est la capacité d'émettre la lumière dans des couleurs très spécifiques, pures et intenses. L'utilisation principale de l'eurpium est donc la production de phosphore (motifs) pour le Technologie d ' écran et d ' éclairage.

Paul Emile Lecoq de Boisbaudran a découvert des lignes spectrales inconnues dans un concentré de gadolinium de Samarium en 1890. La découverte d'Europium est reconnue par Eugene Anatole Demarcay, qui en 1896 soupçonne un autre élément du Samarium qui vient d'être découvert. En 1901, il réussit à séparer l'europium. L'eurpium métallique a été produit seulement des années plus tard. 

SERIES ET MÉTAUX SELTEN CERIUM DYSPROSIUM PRODUCTION EUROPIUM GADOLINIUM HOLMIUM LANTHAN LUTETIUM NEODYM PROMETHIUM PRASEODYM SAMARIUM SCANDI TERMINATION THULIUM YTTERBIUM YTTRIUM

BAMESISTAL ALUMINIUM KUPFER BLUE NICKEL INN ZINK 

L'eurpium est un élément rare sur Terre, la fréquence de la croûte terrestre continentale est d'environ 2 ppm.

L'eurpium est un composant secondaire dans divers minéraux lanthanoïdes. L'élément est contenu dans le monazite et la bastnut et dans xenotim.

Dans certains roches magmatiques, la concentration d'europium est supérieure ou inférieure au rapport de fréquence relative déterminé par les chondrites comme standard, les métaux de terre rares seraient attendu. Ce phénomène s'appelle Europiumanomaly et est basé sur le fait que dans des conditions de réduction dans Magma Eu3+ peut être réduit à Eu2+.

Après que les matériaux de départ ont été digérés, comme le monazite ou le basnasite avec l'acide sulfurique ou la solution d'hydroxyde de sodium, différentes méthodes de séparation sont possibles.

En plus de l'échange d'ions, un procédé est utilisé qui est basé sur l'extraction liquide-liquide et la réduction d'Eu3+ à Eu2+. Dans le cas du basnäsit comme matériau de départ, le céréum est d'abord séparé sous forme d'oxyde de céréum(IV) et les terres rares restantes sont dissoutes en acide chlorhydrique. Les autres composés sont ensuite mélangés avec DEHPA (di(2-éthylhexyle)acide phosphorique) et kérosène dans l'extraction liquide-liquide Europium, gadolinium et Samarium de l'autre terre rare les métaux séparés. La séparation de ces trois éléments est réalisée en réduisant l'europium à Eu2+ et en comparativeant comme sulfate d'eurapium(II) solublement, tandis que les autrestions restent dans solution.

L'europium métallique peut être obtenu par réaction d'oxyde d'europium(III) avec du lanthanum ou du métal mélangé. Si cette réaction est réalisée en vacuo, Europium est distillé et peut ainsi être séparé des autres métaux et impuretés.

La première application technique importante de l'élément était la production de yttriumvanadat avec Europium. Ce 1964 par Albert K. Levine et Frank C. Palilla a découvert le matériau fluorescent rouge a bientôt joué un rôle important dans le développement de la télévision couleur. La première mine pour l'extraction de terres rares, qui a été exploitée dans le col de la montagne de Californie depuis 1954, a été alors grandement élargie pour cette application.

Europium est également utilisé comme agent de dopage pour la production de phosphores nécessaires pour les instruments d'aéronef et pour les lampes fluorescentes compactes L'utilisation est faite. Les matériaux lumineux sont utilisés avec un europium à deux et trois-valents pour différentes couleurs.

Pour les phosphores rouges, l'oxyde de yttrium est utilisé avec l'europium (Y2O3:Eu3+) et le yttriumoxysulfide ou comme premier phosphore rouge important a été utilisé. Yttriumvanadat:Eu3+ utilisé. Eu2+ est habituellement utilisé comme phosphore bleu dans des composés tels que le chlorophosphate de strontium (Sr5(PO4)3Cl:Eu2+, le stérontium chloroapatite SCAP) et l'aluminate de magnésium de baryum (BaMgAl11O17:Eu2+, BAM).

Les écrans plasmatiques nécessitent des phosphores qui convertissent le rayonnement VUV émis par le plasma de gaz noble en lumière visible. Pour cette raison, les phosphores à dos d'europium sont utilisés pour le spectre bleu et rouge – pour la lumière bleue BAM, pour le rouge (Y,Gd)BO3:Eu3+.

Dans les lampes à mercure à haute pression, qui sont utilisées dans l'éclairage de rue, le vanadate yttrium à do d'europium est appliqué au verre pour rendre la lumière blanche et plus naturelle.

L'europium peut être utilisé pour les réacteurs nucléaires en raison de son absorption de neutrons. Des barres de contrôle contenant de l'europium ont été testées dans divers réacteurs expérimentaux soviétiques tels que BOR-60 et BN-600.

Il est également offert comme revêtement pour la production de oxydes de cathodes pour l'émission de lueur comme EuropiumHexaBorid.

Les billets d'euro utilisent la fluorescence de l'europium contre la contrefaçon.

Cette propriété peut également être utilisée dans la spectroscopie de fluorescence. À cette fin, l'eurpium est lié, par exemple, dans un complexe adapté qui réagit au point désiré, par exemple avec une certaine protéine, et y est enrichi.

Les composés d ' europium solubles sont facilement toxiques;

 
  1. Sulfure d'oxyde de yttrium de l'eurodépium(III) Y2O2S:Eu3+ forme le phosphore rouge (Luminophor) dans les tubes d'image de couleur.
  2. BaFBr:Eu2+ est utilisé pour la luminescence phototimulée (PSL)
  3. Les solides dopés Eu3+ montrent généralement une luminescence rouge, Eu2+ peut émettre dans toute la gamme spectrale optique (UV à rouge) selon le réseau d'accueil.
  4. Élément de dosage en phosphore pour des sources lumineuses telles que des lampes à mercure à haute pression et des lampes économes en énergie.
  5. Matériel de dopage dans des cristaux de scintillation (comme activateur).
  6. Composés organiques comme réactif de changement dans la spectroscopie de la RMN.
  7. Complexes de tétracycline d'europium dans la spectroscopie de fluorescence pour la détection du peroxyde d'hydrogène
  8. TRFIA = fluoroimmunoassay à temps résolu. Eu3+ ions fluoresce dans l'eau seulement brièvement. Par conséquent, les anciens d'échecs sont utilisés qui construisent un environnement hydrophobe autour des ions Eu3+. Cela conduit à une plus longue période de fluorescence. Cela permet de distinguer toutes les autres fluorescences courtes qui peuvent se produire dans des mélanges organiques.

En tant que métal unilisé, l'Europium est l'un des métaux les plus réactifs de terres rares. Le métal argenté-gloss commence immédiatement dans l'air. À des températures supérieures à 150°C, il ignite et brûle avec une flamme rouge pour former le sesquioxide Eu2O3. Dans l'eau, il réagit pour former l'hydroxyde avec l'évolution de l'hydrogène.

Avec les halogènes fluor, chlore, bromine et iode, Europium réagit pour donner les trihalides. Dans la réaction avec l'hydrogène, les phases d'hydrure non stœchiométriques forment l'hydrogène entrant les lacunes du sac à bille du métal.

L'eurpium se dissout lentement dans l'eau, dans les acides rapidement avec la formation d'hydrogène et l'ion incolore Eu3+. L'ion Eu2+ qui est également incolore peut être obtenu par la réduction électrolytique des cathodes dans une solution aqueuse. C'est le seul ion lanthanoïde divalent qui est stable dans la solution aqueuse. Europium se dissout en ammoniac, une solution bleue qui se forme dans laquelle des électrons solvatisés sont présents, comme dans les métaux alcalins.

La cation Eu3+ appartient à côté de u. a. Sm3+, Tb3+ et Dy3+ aux cations lanthanoïdes, qui peuvent émettre de la lumière dans la plage visible dans un complexe adapté à l'absorption de certaines longueurs d'onde. La cation trivalente d'eurpium est incolore dans une solution aqueuse, mais les ligands organiques sont coordonnés avec un .pi élargi. système électron, l'effet Antenna pour les propriétés luminescentes de la particule centrale à monter fortement. Ainsi, les électrons π du ligand conduisent l'énergie absorbée de la lumière incidente (env. 355 nm) aux 5d électrons de l'Eu3+, où ils entrent dans le 4f-orbital et quand ils tombent en arrière dans la plage visible (env. 610 nm) émet.

Il a une densité inhabituellement faible de 5,245 g/cm3 qui est nettement inférieure à celle des lanthanoïdes adjacents tels que le samarium ou le gadolinium et inférieure à celle de l' Lanthanum.

Comparable également s ' applique au point de fusion relativement bas de 826 °C et au point d ' ébullition de 1440 °C (Gadolinium: Point de fusion 1312 °C, point d'ébullition 3000 °C). Ces valeurs sont contrecarrées par la contraction lanthanoïde qui s'applique autrement et sont causées par la configuration électron de l'eurpium. Seuls les deux électrons de valence pour les liaisons métalliques sont disponibles à travers les demi-charpes; Par conséquent, des forces de liaison plus faibles et un rayon d'atome métallique beaucoup plus grand se produisent. On peut également le voir à Ytterbium.

Europium cristallise dans des conditions normales dans une grille cubique centré sur l'espace avec le paramètre grille a=455 pm. En plus de cette structure, on connaît deux autres modifications à haute pression. Dans ce cas, la séquence des modifications à la pression croissante, comme dans Ytterbium, ne correspond pas à celle des autres lanthanoïdes. Ainsi, ni une modification de l'europium dans la structure double-hexagonale ni dans la structure de Samarium ne sont connues. La première phase de transition dans le métal a lieu à 12,5 GPa, au-dessus de cette pression, Europium cristallise dans une structure hexagonale-tight avec les paramètres du réseau a= 241 pm et c=545 pm. Au-dessus de 18 GPa, une autre structure semblable à la plus haute bande de billes hexagonales a été trouvée avec Eu-III.

A des pressions élevées d'au moins 34 GPa, la configuration de l'europium dans le métal passe de deux à trois. Cela permet également une supraconductivité de l'élément qui se produit à une pression d'environ 80 GPa et une température d'environ 1,8 K.

Les ions d'eurpium incorporés dans des treillis d'hôte appropriés présentent une fluorescence prononcée. La longueur d'onde émise dépend de l'étape de l'oxydation. Eu3+ fluore largement entre 613 et 618 nm indépendamment du réseau hôte, ce qui correspond à une couleur rouge intense. Le maximum d'émission d'Eus2+ est, d'autre part, plus dépendant du treillis hôte et, par exemple, est dans le cas de magnésium barytélique enluminé de 447 nm dans le bleu, dans le cas de strontiumaluminate. (SrAl2O4:Eu2+) avec 520 nm dans la gamme spectrale verte.

Alors que 153Eu est stable, des preuves ont été trouvées que 151Eu est un radiateur alpha. La limite inférieure pour la demi-vie est de 1,7 billion d'années. Les composés d ' europium et d ' europium doivent être considérés comme toxiques. Les poussières de métaux sont dangereuses pour le feu et l'explosion.