ユーロピウム

ユウロピウムは、地殻中に 0.3 ppm のレベルで存在するランタニド化学元素の中で最も少ないものの 1 つです。これは、存在する中で最も反応性が高く、2 番目に揮発性が高いことで際立っており、さらに、融点でかなりの蒸気圧を発生します。それは原子力分野で使用され、他の産業プロセスの主な供給源です。このセクションでは、それが生み出すすべての利点を理解してください。

ユウロピウムとは何ですか？

この半金属は周期表の第 6 周期に位置します。粘稠度は硬いですが、展性があり、自然の状態では酸化力が強いため、色は白っぽいか鈍い銀色です。空気中や水中の酸素と容易に反応します。さらに、安定した天然同位体を持っています。

ヨーロッパの象徴

Euユウロピウムという言葉はヨーロッパに敬意を表しており、その発見者であるフランスの化学者ウジェーヌ・アントール・デマルケーによって命名されました。これは、ユーロピウムがこの大陸から来ており、その化学元素がスウェーデンで初めて発見されたためです。

ユウロピウムの特徴

常磁性の特性があり、平均寿命が 5 x 10 年の中長期である土の組成を備えています。その色により、蛍石やその他の化学元素などの特定の鉱物が蛍光を発します。また、別の一連の特徴的な特徴も観察されます。

  • 状態: しっかりしています。
  • 色：白っぽい、光沢のない銀色。
  • 溶解度: 酸化ユウロピウムは水に不溶です。
  • 毒性: 少量かつ頻繁にそのガスを吸入すると有毒です。
  • 反応性: 空気中の酸素または水と反応して水酸化物を生成します。
  • 構造: 結晶性、中心立方体の形状。
  • 構成: 63 個の電子と 88 個の中性子を持っています。

ユウロピウムの化学的および物理的性質

  1. 原子番号: 63
  2. 期間：6
  3. ブロック：F
  4. グループ: ランタニド
  5. バレンシア: 2.3
  6. 共有結合半径 (Å): 1.85
  7. 密度: 5244 kg/m3
  8. 融点： 826℃
  9. 原子半径: 2.04 Å
  10. イオン半径： 1.12Å
  11. 電気陰性度: 1.2
  12. 酸化状態： +2
  13. Rust:やや基本的です。
  14. 比熱: 180 J/(K.kg)
  15. 沸点： 1439℃
  16. 層あたりの電子数: 2、8、18、25、8、2
  17. 電子構成: [Xe]6s 2 4f 7
  18. 原子量 (g/mol): 151.964 g/mol
  19. 第一イオン化ポテンシャル eV: 547.1 kJ/mol
  20. 熱伝導率： 13.9W/(Km)
  21. 導電率： 1.12S/m

ユウロピウムの起源

ウジェーヌ・アントール・ドゥマルケーによって一連の化学プロセスが行われた後、1896 年に発見されました。その後、ウィリアン・クルックス卿は、鉱物サマリウムとテルビウムの分光分析を通じて、明確に特定することはできなかったものの、新しい元素を発見しました。しかし、1901年にデマルケー自身がユウロピウム塩を合成することで半金属の単離に成功し、その発見の功績を称えてそれに命名した。

ユウロピウムは何に使われますか?

この元素は反応性が高いため、原子炉内の過剰な反応エネルギーのバランスを保つ核毒の製造に使用されます。その他の用途は次のとおりです。

  • レーザー光線の生成。
  • 骨転移に対する治療用放射性核種を生成します。
  • ガンマ線分光計を校正するための装置。
  • 地球化学では、地質学的プロセスを特定するために使用されます。

さらに、この半金属は金属合金やセラミックにもよく使用されます。

ドーピングにおけるユウロピウムの使用

これは特にドーピングに使用されます。つまり、少量の半金属を鉱物に入れてその構造を変更します。一例としては、ユウロピウムとリンを組み合わせて後者の元素に色と明るさを与えるもので、テレビやプラズマ モニターの画面に使用されます。

同様に、赤色または+3の酸化状態のユウロピウムは、+2または青色の色部分および蛍光体と混合され、蛍光白色光を生成します。この手順により、蛍石やランプ、電球の蛍光が得られます。

さらに、ユウロピウムはオルトバナジウム酸イットリウム化合物と混合され、テレビに赤色と明るさを与えます。さらに、ヨーロッパの銀行で偽造防止マーキングにも使用されています。

化学元素ユウロピウムを生産している国

この半金属の主な生産国は中国で、他のレアアース元素とともに生産量の95％を占め世界市場を維持している。これに米国、ロシア、ベトナム、マレーシア、インド、オーストラリアなどが続きます。

ユウロピウムは主にバストネサイトとモナザイトという鉱物の砂に含まれており、リン酸カルシウム、リン酸セリウム、リン酸トリウムの組み合わせです。この半金属は少量しか存在せず、その抽出には厳格で高価な手順が必要ですが、今日ではさまざまな応用や用途があるため、この半金属の需要は高まっています。

最後に、ユウロピウムは、現存する希土類半金属の中で最も反応性が高く、合金化が容易で、他の元素や鉱物とのドーピングが容易な特性を備えています。テレビ、モニター、多くの照明の蛍光を鮮やかに再現するために使用されます。