铕是地壳中含量最少的镧系元素之一,含量为 0.3 ppm。它因其最具反应性和第二大挥发性而脱颖而出,此外,它在熔点时会产生相当大的蒸气压。它用于核领域,是其他工业过程的主要来源。在本节中了解它产生的所有好处。

什么是铕?

这种准金属位于元素周期表的第 6 周期。质地坚硬,但易于延展,由于其强大的氧化能力,其自然状态下的颜色呈白色或暗银色。易与空气和水中的氧气发生反应。此外,它还具有稳定的天然同位素。

欧洲的象征

(Eu)铕(Europium)一词是向欧洲致敬,由其发现者、法国化学家尤金·安托勒·德马凯(Eugène Antole Demarcay)命名,因为它来自这片大陆,而且这种化学元素首次在瑞典发现。

铕的特性

它具有顺磁特性,其地球成分具有中长平均寿命,在 5 x 10 年之间。它的颜色允许某些矿物质(如萤石)和其他化学元素发出荧光。我们还观察到另外一系列显着特征:

  • 状况:固体。
  • 颜色:白色、银色,无光泽。
  • 溶解性:氧化铕不溶于水。
  • 毒性: 低度和频繁吸入其气体是有毒的。
  • 反应性:与空气中的氧气或水反应生成氢氧化物。
  • 结构: 晶体,中心立方形状。
  • 组成:有63个电子和88个中子。

铕的化学和物理性质

  1. 原子序数:63
  2. 周期:6
  3. 区块:F
  4. : 镧系元素
  5. 巴伦西亚: 2.3
  6. 共价半径(Å): 1.85
  7. 密度: 5244千克/立方米
  8. 熔点: 826℃
  9. 原子半径: 2.04 Å
  10. 离子半径: 1.12 Å
  11. 电负性: 1.2
  12. 氧化态: +2
  13. Rust:有点基础。
  14. 比热: 180 J/(K.kg)
  15. 沸点: 1439℃
  16. 每层电子数: 2、8、18、25、8、2
  17. 电子排布: [Xe]6s 2 4f 7
  18. 原子质量(克/摩尔): 151.964 克/摩尔
  19. 第一电离势 eV: 547.1 kJ/mol
  20. 导热系数: 13.9W/(Km)
  21. 电导率: 1.12S/m

铕的起源

它于 1896 年由 Eugène-Antole Demarcay 进行一系列化学处理后发现。后来,威廉·克鲁克斯爵士通过对矿物钐和铽的光谱分析发现了一种新元素,但无法清楚地识别它。然而,1901年,德马凯本人通过合成铕盐成功分离出这种类金属,并因其发现的优点而将其命名。

铕有什么用途?

这种元素具有高度反应性,因此它被用来制造核毒物,有助于平衡核反应堆中多余的反应能。其他用途有:

  • 激光束的生产。
  • 产生治疗骨转移的放射性核素。
  • 用于校准伽马射线光谱仪的设备。
  • 在地球化学中,它用于识别地质过程。

此外,这种准金属经常用于金属合金和陶瓷。

铕在掺杂中的用途

它特别用于掺杂,即将少量的类金属放入矿物中以改变其结构。一个例子是铕和磷的组合,为后者提供颜色和亮度,用于电视和等离子显示器的屏幕。

以同样的方式,红色或+3氧化态铕与+2或蓝色部分和磷光体混合,产生荧光白光。通过这个过程,可以获得萤石的荧光以及灯和灯泡。

此外,铕与原钒酸钇化合物混合,可为电视提供红色和亮度。此外,它还被欧洲银行用于防伪标记。

生产化学元素铕的国家

这种非金属的主要生产国是中国,它与其他稀土元素一起,以 95% 的产量维持着全球市场。其次是美国以及俄罗斯、越南、马来西亚、印度和澳大利亚等国家。

铕主要存在于氟碳铈矿和独居石矿物砂中,它是钙、铈和钍的磷酸盐的组合。尽管它的存在量很少,并且其提取涉及严格且昂贵的程序,但由于当今的各种应用和用途,这种类金属的需求量很大。

最后,铕是现有活性最强的稀土类金属之一,具有可延展的合金化特性以及易于与其他元素和矿物掺杂的特性。它用于实现电视、显示器的鲜艳色彩和许多灯的荧光。