عنصر الأرض النادر السحري الأوروبيوم

يوروبيوم، الرمز هو الاتحاد الأوروبي ، والرقم الذري هو 63. كعضو نموذجي في لانثانيد ، عادة ما يكون لدى أوروبيوم+3 تكافؤ ، ولكن الأكسجين+2 التكافؤ شائع أيضًا. هناك عدد أقل من مركبات أوروبيوم مع حالة التكافؤ من+2. بالمقارنة مع المعادن الثقيلة الأخرى ، فإن الأوروبيوم ليس له آثار بيولوجية كبيرة ولا يسوي نسبيًا. تستخدم معظم تطبيقات أوروبيوم تأثير الفسفور لمركبات الأوروبيوم. Europium هي واحدة من أقل العناصر وفرة في الكون ؛ لا يوجد سوى حوالي 5 في الكون × 10-8 ٪ من المادة هو أوروبيوم.

يوروبيوم موجود في المونازيت

اكتشاف أوروبيوم

تبدأ القصة في نهاية القرن التاسع عشر: في ذلك الوقت ، بدأ العلماء الممتازون في ملء الوظائف الشاغرة المتبقية بشكل منهجي في جدول Mendelev الدوري من خلال تحليل طيف الانبعاث الذري. من وجهة نظر اليوم ، هذه المهمة ليست صعبة ، ويمكن للطالب الجامعي إكمالها ؛ ولكن في ذلك الوقت ، كان لدى العلماء فقط أدوات ذات دقة منخفضة وعينات كان من الصعب تنقيتها. لذلك ، في تاريخ اكتشاف لانثانيد بأكمله ، استمر جميع المكتشفين "شبه" في تقديم مطالبات كاذبة ويتجادلون مع بعضهم البعض.

في عام 1885 ، اكتشف السير ويليام كروكس الإشارة الأولى ولكن غير واضحة للغاية للعنصر 63: لاحظ خط طيفي أحمر محدد (609 نانومتر) في عينة السامريوم. بين عامي 1892 و 1893 ، أكد اكتشاف الغاليوم والساماريوم وديسبروسيوم ، بول آيل مايل لوكو دي بويسبودران ، هذا الفرقة واكتشف فرقة خضراء أخرى (535 نانومتر).

بعد ذلك ، في عام 1896 ، قام eug è ne anatole demar ç اي بفصل أكسيد الساماريوم بصبر وأكدت اكتشاف عنصر أرض نادر جديد يقع بين السامريوم والجادولينيوم. قام بنجاح بفصل هذا العنصر في عام 1901 ، بمناسبة نهاية رحلة الاكتشاف: "آمل أن أذكر هذا العنصر الجديد الأوروبيوم ، مع الرمز الاتحاد الأوروبي والكتلة الذرية حوالي 151".

تكوين الإلكترون

تكوين الإلكترون:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7

على الرغم من أن أوروبيوم عادة ما يكون ثلاثية الأبعاد ، إلا أنه عرضة لتشكيل مركبات ثنائية الثنائي. تختلف هذه الظاهرة عن تكوين+3 مركبات التكافؤ بواسطة معظم اللانثانيد. يحتوي Divalent Europium على تكوين إلكتروني من 4F7 ، حيث توفر Shell F showi forge مزيدًا من الاستقرار ، وتشبه Europium (II) والباريوم (II). Divalent Europium هو عامل تقليل معتدل يتأكسد في الهواء لتشكيل مركب من أوروبيوم (III). في ظل الظروف اللاهوائية ، وخاصة ظروف التدفئة ، فإن ثنائي التكافؤ يوروبيوم مستقر بما فيه الكفاية ويميل إلى دمجه في الكالسيوم والمعادن الأرضية القلوية الأخرى. عملية التبادل الأيوني هذه هي أساس "شذوذ الأوروبيوم السلبي" ، أي ، مقارنة بوفرة الشوندريت ، فإن العديد من معادن اللانثانيد مثل مونيازيت لها محتوى منخفض يوروبيوم. بالمقارنة مع مونازيت ، غالبًا ما يعرض Bastnaesite عددًا أقل من شذوذات الأوروبيوم السلبية ، لذا فإن Bastnaesite هو أيضًا المصدر الرئيسي للوروبيوم.

أوروبيوم المعادن

يوروبيوم هو معدن رمادي حديدي مع نقطة انصهار من 822 درجة مئوية ، ونقطة غليان من 1597 درجة مئوية ، وكثافة 5.2434 جم/سم ； ； هي العناصر الأقل كثافة ، أنعم ، والأكثر تقلبًا بين العناصر الأرضية النادرة. يوروبيوم هو المعدن الأكثر نشاطًا بين العناصر الأرضية النادرة: في درجة حرارة الغرفة ، يفقد على الفور بريقه المعدني في الهواء ويتأكسد بسرعة إلى مسحوق ؛ تتفاعل بعنف بالماء البارد لتوليد غاز الهيدروجين. يمكن أن يتفاعل يوروبيوم مع البورون والكربون والكبريت والفوسفور والهيدروجين والنيتروجين ، إلخ.

تطبيق أوروبيوم

ينبعث كبريتات أوروبيوم مضان أحمر تحت الضوء فوق البنفسجي

ورث جورج أوربين ، وهو كيميائي شاب متميز ، أداة التحليل الطيفي لـ Demar ç Ay ووجد أن عينة أكسيد Yttrium (III) مخدرة مع Europium المنبعثة من الضوء الساطع جدًا في عام 1906. هذه هي بداية الرحلة الطويلة للمواد الفوسفورية الأوروبية - لا تستخدم فقط للضوء الأحمر ، ولكن أيضًا في طيف الانبعاثات.

يمكن للفوسفور المكون من EU3+Red و Green TB3+و EU2+الأزرق ، أو مزيج منها ، تحويل الضوء فوق البنفسجي إلى ضوء مرئي. تلعب هذه المواد دورًا مهمًا في مختلف الأدوات في جميع أنحاء العالم: شاشات تكثيف الأشعة السينية ، وأنابيب أشعة الكاثود أو شاشات البلازما ، بالإضافة إلى مصابيح الفلورسنت الحديثة الموفرة للطاقة والثنائيات التي تنبعث منها الضوء.

يمكن أيضًا توعية تأثير مضان يوروبيوم ثلاثي التكافؤ بواسطة جزيئات عطرية عضوية ، ويمكن تطبيق هذه المجمعات في مواقف مختلفة تتطلب حساسية عالية ، مثل أحبار مكافحة التزوير والباركود.

منذ الثمانينيات من القرن الماضي ، تلعب أوروبيوم دورًا رائدًا في تحليل المستحضرات الصيدلانية الحيوية الحساسة للغاية باستخدام طريقة مضان باردة تم حلها. في معظم المستشفيات والمختبرات الطبية ، أصبح هذا التحليل روتينيًا. في بحث علوم الحياة ، بما في ذلك التصوير البيولوجي ، والتحقيقات البيولوجية الفلورية المصنوعة من أوروبيوم وغيرها من اللانثانيد في كل مكان. لحسن الحظ ، فإن كيلوغرام واحد من أوروبيوم يكفي لدعم ما يقرب من مليار تحليل - بعد أن تقيد الحكومة الصينية صادرات الأرض النادرة مؤخرًا ، لا يتعين على البلدان الصناعية التي تعرضت للذعر بسبب نقص تخزين عناصر الأرض النادرة أن تقلق بشأن تهديدات مماثلة لهذه التطبيقات.

يتم استخدام أكسيد الأوروبيوم كفوسفور الانبعاثات المحفزة في نظام التشخيص الطبي بالأشعة السينية الجديدة. يمكن أيضًا استخدام أكسيد الأوروبيوم لتصنيع العدسات الملونة والمرشحات الإلكترونية البصرية ، وأجهزة تخزين الفقاعات المغناطيسية ، وفي مواد التحكم ، ومواد التدريع ، والمواد الهيكلية للمفاعلات الذرية. نظرًا لأن ذراتها يمكن أن تمتص المزيد من النيوترونات أكثر من أي عنصر آخر ، فإنها تستخدم عادة كمواد لامتصاص النيوترونات في المفاعلات الذرية.

في عالم اليوم الذي يتوسع بسرعة ، قد يكون للتطبيق الذي تم اكتشافه مؤخرًا لوروبيوم آثار عميقة على الزراعة. لقد وجد العلماء أن المواد البلاستيكية المخدرة باليوروبيوم الثنائي الثنائي والنحاس غير المتكافئ يمكنها تحويل الجزء فوق البنفسجي من أشعة الشمس بكفاءة إلى ضوء مرئي. هذه العملية خضراء تمامًا (إنها الألوان التكميلية للأحمر). يمكن أن يؤدي استخدام هذا النوع من البلاستيك لبناء دفيئة إلى تمكين النباتات من امتصاص الضوء الأكثر وضوحًا وزيادة غلة المحاصيل بنسبة حوالي 10 ٪.

يمكن أيضًا تطبيق أوروبيوم على رقائق الذاكرة الكمومية ، والتي يمكن أن تخزن المعلومات بشكل موثوق لعدة أيام في كل مرة. هذه يمكن أن تتيح تخزين البيانات الكمومية الحساسة في جهاز مشابه لقرص صلب وشحنه في جميع أنحاء البلاد.