Европий химический элемент

Европий — это неорганический химический элемент, простое вещество с атомным номером 63, обозначаемый символом Eu.

Считается редкоземельным элементом и относиться к группе лантаноидов.

Представляет собой мягкий, серебристо-белый металл, который легко окисляется на воздухе.

Основное применение в люминофорах (для экранов, банкнот), лазерах и в ядерной энергетике как поглотитель нейтронов.

Что такое европий

(Europium;    от    греческий — Европа), Eu — химический элемент 3-й группы шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.

Атомный номер 63, атомная масса 151,96; относится к редкоземельным элементам. 

Серебристо-белый  металл.

В соединениях проявляет степени окисления +2 и +3.

Европий открыл в 1901 франц. химик Э. Демарсе.

Содержание элемента в земной коре 1,2 • 10^-4%. Промышленным минералом для получения европия служит монацит.

Физические свойства

Кристаллическая решетка объемноцентрированная кубическая с периодом 4,5820 А (при комнатной т-ре). Плотность (т-ра 20° С) 5,26 г/см³; t_пл 826 ± 10° С;t_кип 1439° С.

Атомная теплоемкость (т-ра 0° С) 6,20 кал/г-атом • град. Температурный коэфф. линейного расширения в области т-р от —200 до +780° С равен (26 ± 4) 10^-6 град-1.

Удельное электрическое сопротивление (т-ра 25° С) 81,3 • 10^-6 ом • см. Металл парамагнитен. Кюри точка —165° С. Твердость литого металла (т-ра 20° С) 17 HV.

Полная электронная конфигурация:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f⁷

Интересный факт: применяется в защитных элементах банкнот евро и других валют для предотвращения подделок.

Химические свойства

Европий как и другие редкоземельные элементы, отличается большой химической активностью и реагирует с большинством неметаллов, водой и кислотами, образуя различные соединения.

С водой бурно реагирует уже при комнатной т-ре. На воздухе покрывается окисной пленкой, при наличии в воздухе влаги быстро корродирует.

Европий — очень активный металл, его химические свойства схожи со свойствами щелочноземельных металлов, таких как кальций.

Он легко вступает в реакции со многими неметаллами.

➡️ Взаимодействие с кислородом (окисление на воздухе):

Быстро окисляется на воздухе, образуя оксид европия(III).

При нагревании он воспламеняется и горит красным пламенем.

4Eu+3O₂ (t) → 2Eu₂O₃

➡️ Взаимодействие с водой:

Медленно реагирует с холодной водой, но реакция ускоряется при нагревании, образуя гидроксид европия (III) и выделяя водород.

2Eu + 6H₂O → 2Eu(OH)₃ + 3H₂ ↑

➡️ Взаимодействие с кислотами:

Реагирует с разбавленными кислотами, образуя соли европия (III) и выделяя водород.

2Eu + 6HCl → 2EuCl₃ + 3H₂↑(с соляной кислотой)

2Eu + 3H₂SO₄ → Eu₂(SO₄)₃+ 3H₂↑
(с разбавленной серной кислотой)

➡️ Взаимодействие с галогенами:

Активно реагирует с галогенами, образуя соответствующие галогениды европия (III).

2Eu + 3Cl₂→ 2EuCl₃(с хлором)

➡️ Другие свойства:

Восстановительные свойства: Соединения европия (II) являются сильными восстановителями и легко окисляются до соединений европия (III).

Растворение в аммиаке: Подобно щелочным металлам, может растворяться в жидком аммиаке, образуя синие растворы, содержащие сольватированные электроны.

Металлический европий растворяется в жидком аммиаке. При сплавлении с большинством металлов европий образует соединения.

С ураном и плутонием почти полная несмешиваемость в жидком и твердом состоянии.

Интересный факт: играет ключевую роль в создании яркого красного цвета на экранах старых цветных телевизоров (ЭЛТ) и компьютерных мониторов.

Изотопы

Природная смесь содержит стабильные изотопы с массовыми числами ¹⁵¹Eu (47,82%) и ¹⁵³Eu (52,18%).

Получены радиоактивные изотопы с массовыми числами от 143 до 160 и с периодами полураспада от нескольких минут до 16 лет.

Получение

Металлический европий получают восстановлением его окиси лантаном в танталовых тиглях (в вакууме или в среде аргона) при т-ре 1200° С.

Европий— химически весьма реакционноспособный элемент, поэтому доступен только в виде слитков или кусков, отрезанных от слитков.

Применение

Европий— один из наиболее эффективных   поглотителей  нейтронов, его окись входит в состав защитных   керамических   покрытий  ядерных реакторов.

Радиоактивный изотоп   ¹⁵²Еu   используют   в качестве радиоактивного    индикатора    при хим. исследованиях.

Изотопы ¹⁵²Eu, ^l54Eu и ¹⁵⁵Еu применяют для гамма-дефектоскопии, изотоп ¹⁵⁵Еu используют также для медицинской диагностики. Европий находит применение и как активатор люминофоров.

Литература

Савицкий Е. М. . Сплавы редкоземельных металлов.

Часто задаваемые вопросы