Evropium

63 samarium ← evropium → qadolinium - ↑ Eu ↓ Am dövri cədvəl
Ümumi
Ad, İşarə, Nömrə	evropium, Eu, 63
Qrup, Dövr, Blok	, 6, f
Xarici görünüşü
Atom kütləsi	151.964 q/mol
Elektron formulu	[Xe] 4f7 6s2
Fiziki xassələr
Halı
Sıxlığı	(0 °C, 101.325 kPa) q/L
Ərimə temperaturu	826 °C (1099 K, 1519 °F)
Qaynama temperaturu	1529 °C (1802 K, 2784 °F)
Elektromənfiliyi
Oksidləşmə dərəcəsi
Spektr =
İonlaşma enerjisi	kCmol-1

Evropium (Eu) – D.İ. Mendeleyevin elementlərin dövri sistemində 63-cü element.

Tarixi

İlk dəfə Kruks, sonralar isə Lekok de Buabodran(1892) yevropiuma aid olan spektral xəttləri müşahidə etmişdilər. 1896-cı ildə samariumun torpağında Demarse elementin spektrini aşkar etdi. 1901-ci ildə isə ayrılmağına nəsib olaraq təsvir etdi və onu Avropanın şərəfinə evropium adlandırdı.

Atomun xassələri

Adı, simvolu, nömrəsi Yevropium, Eu, 63 Atom kütləsi (molyar kütləsi) 151,964 a.k.v.(q/mol) Elektron konfiqurasiyası 4ƒ⁷6s² Atom radiusu 199 pm

Fiziki xassələri

Digər lantanoidlər kimi, Eu təmiz halda yumşaq, gümüşü-ağ metaldır. Dövrü sistemdə qonşuları olan qadolinium və samariumla müqayisədə evropiumum çox aşağı sıxlığa(5,243q/sm³) əritmə temperaturuna (826⁰C) və qaynama tempera - turuna (1440⁰C) malikdir. Yevropiumun ƒ-elektron rabitəsi tam yarısı dolduğu üçün metal rabitənin əmələ gəlməsində nüvə tərəfindən cazibəsi zəif olan 2 elektron iştirak edir ki, bu da atom radiusunun artmasına səbəb olur.Analoji hadisələr itterbium atomunda da müşahidə olunur. Normal şəraitdə qəfəsinin sabiti 4,581Å olan Eu kub həcm-mərkəzli qəfəs əmələ gətirir.Yüksək təzyiqdə kristallaşanda Eu kristalik qəfəsin yeni iki modifikasiyasını əmələ gətirir. Qeyd etmək lazımdır ki, modifikasiyaların ardıcıllığı təzyiq artdıqca digər lantanoidlərin ardıcıllıqlarından fərqlənir.Birinci faza keçidi 12,5HPa-dan çox olan təzyiqdə baş verir və yevropium parametrləri a=2,41Å və c=5,45Å olan heksoqanal kristallik qəfəs əmələ gətirir. Təzyiq 18Hpa olanda Eu daha sıx yerləşmiş analoji heksaqanal kristallik qəfəs əmələ gətirir. Bəzi birləşmələrinin kristallik qəfəsində yerləşən Eu ionu intensiv flüoresensiya əmələ gətirmək qabiliyyətinə malik olur. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, şüalanma işığının dalğasının uzunluğu yevropium ionunun oksidləşməsindən asılıdır. Eu³⁺ ionu dalğa uzunluğu 613 və 618 nm olanda işıq buraxır ki, bu da intensiv qırmızı rəngə uyğundur. Təzyiq 80HPa və temperatur 1,8K olduqda Eu yüksək keçirici xassə göstərir.

Kimyəvi xassələri

Kovalent radiusu 185 pm İon radiusu (+3e)95(2e)109pm Elektromənfiliyi 1,2 (Polinq şkalasına görə) Elektrod potensialı Eu←Eu3+−1,99V Eu←Eu2+−2,08V Oksidləşmə dərəcəsi 3,2 İonlaşma enerjisi 546,9 kC/mol Yevropium tipik aktiv metaldır və bir çox qeyri-metallarla reaksiyaya girir. Lantonoidlər qrupunda ən çox Eu kimyəvi aktivdir. Havada tez oksidləşir, metalın səthində həmişə oksid təbəqəqsi olur. Yevropium şüşə ampulada kerosin təbəqəsi altında saxlanılır. Havada 1800C qızdırdıqda alışır və yanaraq yevropium(III) oksid əmələ gətirir: 4Eu+3O₂→2Eu₂O₃ Çox aktivdir, duz məhlullarından, demək olar ki, bütün metalları sıxışdırıb çıxarır. Birləşmələrində ən çox Eu⁺³ oksidləşmə dərəcəsi göstərir, müəyyən şəraitdə Eu⁺² oksidləşmə dərəcəsi olan birləşmələr almaq olar.Oksidləşmə -reduksiya dərəcəsinin şəraitinin dəyişməklə Eu₃O₄ oksidini almaq olar. Hidrogenlə Eu qeyri-stexiometrik fazalar əmələ gətirir. Yevropium ammonyakda həll olaraq göy rəngli məhlul əmələ gətirir ki, bu da qələvi metal məhlullarında olduğu kimi solvatlaşmış elektronların əmələ gəlməsi ilə izah olunur.

Bəsit maddənin termodinamiki xassələri

• Sıxlığı (n.ş) 5,243 q/sm³
• Ərimə temperaturu 1099K(826⁰C)
• Qaynama temperaturu 1802K(1529⁰C)
• Xüsusi ərimə istiliyi 9,21kC/mol
• Xüsusi buxarlanma istiliyi 176 kC/mol
• Molyar istilik tutumu 27,656 kC/mol
• Molyar həcmi 28,9 sm³/mol

Bəsit maddənin kristallik qəfəsi

• Qəfəsin strukturu kub həcmmərkəzli
• Qəfəsin parametrləri 4,851Å

Nüvə energetikası

Nüvə energetikasında, atom reaktorlarında yevropium(əsasən yevropium oksidi, hidroksidi və boratı) neytronların neytrallaşmasında tətbiq olunur. Təqribən 4500 barnda istilik neytronlarının yevropiumla toqquşma zamanı udulması təşkil olunur və burada ən aktiv Eu-151(9200 bar) neytronların udulmasında iştirak edir.

Atom-hidrogen energetikasında

Yevropium oksidi atom-hidrogen energetikasında suyun termokimyəvi parçalanmasında tətbiq olunur.(yevropium-stronsium-iodid sikli)

Lazerli materiallar

Dalğanın uzunluğu 0,61mkm olan (narıncı şüalar) spektrin görünən sahəsində lazer şüalanmanın generasiyasında yevropium ionları istifadə olunur. Ona görə yevropium oksidi bərkcisimli və çox da geniş yayılmış olmayan maye lazerlərinin hazırlanmasında tətbiq olunur.

Elektronika

Eu samariumun monosulfidində (termoqeneratorlar) leqinləşmiş qatqı, həmçinin almazabənzər karbon nitridinin sintezində leqirləşmiş komponent kimi istifadə olunur. İnteqral mikroelektronikada yevropium silisidi nazik plyonka kimi tətbiq olunur. Funksional elektronikada nazik plyonka şəklində yevropium monooksidi, habelə evropium və samarium monooksidlərinin ərintiləri maqnit yarımkeçirici kimi tədbiq olunur.

Lyuminoforlar

Elektron şüalı və plazmalı rəngli ekranlarda yevropium lyuminoforların vacib tərkibidir. Avro əskinazları saxtalıqdan yevropiumun əsasında yaranan lyumoforlarla qorunurlar. Yevropium volframat-mikroelektronikada stifadə olunan lyuminofordur.Qara işıqlı lampalarda lyuminofor kimi yevropiumla legirləşmiş stronsium borat istifadə olunur.

Suyun keyfiyyətinə təsiri

Su ilə reaksiyada yevropium özünü kalsium kimi aparır.PH-ın qiyməti 6-dan aşağı olduqda yevropium suya ion şəklində miqrasiya etmək qabiliyyətli olur.Yüksək pH-da yevropium pis həll olan, az hərəkətli hidroksidlər əmələ gətirir.Havanın oksiqunilə təmasda Eu₂O₃ qədər oksidləşir .Təbii qaz ilə minerallaşmış təbii sularda yevropiumun maksimum qatılığı 1mkq-dan az olur (dəniz suyunda-1,1∙10-6 mq/l). Bu qatılıqlar suyun keyfiyyətinə çox da təsir görstərmir. Yevropium az toksik elementdir.

Yataqları

Lantanoidlərin tərkibinə daxil olan Eu ən çox ABŞ, Qazaxıstan, Rusiya, Avstraliya, Braziliya, Hindistan və Skandinaviyada rast gəlir. Yevropiumun dünyada ən iri yatağı Keniyada yerləşir.

Alınması

Metalik yevropium Eu₂O₃-ün vakuum şəraitində lantan və ya karbon ilə reduksiyasından alınır.Həmçinin EuCl₃-un ərintisindən elektroliz üsulu ilə alınır.

Qiyməti

Yevropium lantonoidlərin içində ən bahalısıdır. 2014-cü il üçün 1kq metalik yevropiumun qiyməti ABŞ-də 800-2000$ arasında qeydə alınmışdır.Yevropium oksidinin isə 1kq (99,9% təmizlikdə) 500$-dır.

İzotopları

Təbii yevropium 2 izotopdan ibarətdir: 151 Eu−52,2% və 153Eu−47,8% (nisbət1:1) Bu yaxınlarda 151 Eu-un zəif α-radioaktivliyi olan yeni bir izotopu aşkar edilmişdir.Bu təbii radioizotopdan başqa 35 süni yevropiumun radioizotopları yaradılmış və tədqiq edilmişdir. Onların arasında daha davamlısı 150Eu,151Eu və 154Eu-dür.

Ədəbiyyat

1. Sinha S.P. Europium. / Springer-Verlag New York Inc., 1967. — 164 p. — (Anorganische und allgemeine Chemie in Einzeldarstellungen. Herausgegeben von Margot Becke-Goehring. Band VIII).
2. Данные о европии на сайте WebElements.