유로퓨움, 기호는 Eu , 원자번호는 63 이다. 란타나이드의 대표적인 원소로 유로퓨움은 보통 +3 원자가를 갖지만, 산소+2 원자가도 흔하다.원자가 상태가 +2인 유로퓸 화합물은 더 적습니다.다른 중금속과 비교하여 유로퓸은 생물학적 영향이 크지 않으며 상대적으로 독성이 없습니다.유로듐의 대부분의 응용은 유로듐 화합물의 인광 효과를 사용합니다.유로뮴은 우주에서 가장 적은 양의 원소 중 하나입니다.우주에는 약 5개 × 10~8%의 물질이 유로퓸이다.
모나자이트에는 유로퓨움이 존재합니다.
유로뮴의 발견
이야기는 19세기 말부터 시작됩니다. 당시 우수한 과학자들은 원자 방출 스펙트럼을 분석하여 멘델레예프 주기율표의 나머지 공백을 체계적으로 채우기 시작했습니다.오늘날의 관점에서 볼 때 이 일은 어렵지 않으며 학부생도 이 일을 할 수 있습니다.하지만 당시 과학자들은 정밀도가 낮은 장비와 정제가 어려운 샘플만 가지고 있었습니다.그러므로 란탄족 원소 발견의 전체 역사를 통틀어 모든 '준' 발견자들은 계속해서 거짓 주장을 하고 서로 논쟁을 벌였습니다.
1885년에 William Crookes 경은 처음으로 원소 63의 신호를 발견했지만 그다지 명확하지는 않았습니다. 그는 사마륨 샘플에서 특정 적색 스펙트럼 선(609 nm)을 관찰했습니다.1892년에서 1893년 사이에 갈륨, 사마륨, 디스프로슘의 발견자인 Paul é mile LeCoq de Boisbaudran이 이 띠를 확인하고 또 다른 녹색 띠(535 nm)를 발견했습니다.
다음으로, 1896년에 Eug è ne Anatole Demar ç ay는 끈기 있게 사마륨 산화물을 분리하고 사마륨과 가돌리늄 사이에 위치한 새로운 희토류 원소의 발견을 확인했습니다.그는 1901년에 이 원소를 성공적으로 분리하여 발견 여정을 마무리했습니다. "나는 이 새로운 원소에 기호 Eu와 원자 질량 약 151을 사용하여 유로피움이라는 이름을 붙이고 싶습니다."
전자 구성
전자 구성:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7
유로퓸은 일반적으로 3가이지만 2가 화합물을 형성하는 경향이 있습니다.이 현상은 대부분의 란타나이드에 의한 +3 원자가 화합물의 형성과는 다릅니다.2가 유로뮴은 4f7의 전자 구성을 갖고 있는데, 이는 반 충전된 f 껍질이 더 많은 안정성을 제공하고 유로퓸(II)과 바륨(II)이 유사하기 때문입니다.2가 유로뮴은 공기 중에서 산화되어 유로뮴(III) 화합물을 형성하는 약한 환원제입니다.혐기성 조건, 특히 가열 조건에서 2가 유로뮴은 충분히 안정적이며 칼슘 및 기타 알칼리 토금속 광물에 통합되는 경향이 있습니다.이러한 이온 교환 과정은 "음성 유로퓸 이상"의 기초입니다. 즉, 콘드라이트가 풍부한 것에 비해 모나자이트와 같은 많은 란탄족 광물은 유로듐 함량이 낮습니다.모나자이트와 비교하여, 바스트네사이트는 종종 부정적인 유로퓸 이상을 적게 나타내므로 바스트네사이트는 유로퓨움의 주요 공급원이기도 합니다.
유로뮴은 녹는점 822°C, 끓는점 1597°C, 밀도 5.2434g/cm3의 철회색 금속입니다. 희토류 원소 중에서 밀도가 가장 낮고, 부드럽고, 휘발성이 가장 높은 원소입니다.유로뮴은 희토류 원소 중에서 가장 활성이 높은 금속입니다. 상온에서는 공기 중에서 금속 광택을 즉시 잃고 빠르게 산화되어 분말로 변합니다.냉수와 격렬하게 반응하여 수소 가스를 생성합니다.유로듐은 붕소, 탄소, 황, 인, 수소, 질소 등과 반응할 수 있습니다.
유로퓨움의 응용
황산유로퓨움은 자외선 아래에서 적색 형광을 방출합니다.
젊고 뛰어난 화학자인 Georges Urbain은 Demar çay의 분광학 장비를 물려받아 1906년에 유로듐이 도핑된 이트륨(III) 산화물 샘플이 매우 밝은 적색광을 방출한다는 것을 발견했습니다. 이것이 유로퓨움 인광 재료의 긴 여정의 시작입니다. Eu2+의 방출 스펙트럼이 이 범위에 속하기 때문에 빨간색 빛뿐만 아니라 파란색 빛을 방출하는 데에도 사용됩니다.
적색 Eu3+, 녹색 Tb3+ 및 청색 Eu2+ 방출체 또는 이들의 조합으로 구성된 형광체는 자외선을 가시광선으로 변환할 수 있습니다.이러한 재료는 X선 강화 스크린, 음극선관 또는 플라즈마 스크린뿐만 아니라 최근의 에너지 절약형 형광 램프 및 발광 다이오드 등 전 세계의 다양한 장비에서 중요한 역할을 합니다.
3가 유로뮴의 형광 효과는 유기 방향족 분자에 의해서도 감작될 수 있으며, 이러한 복합체는 위조 방지 잉크, 바코드 등 고감도가 요구되는 다양한 상황에 적용할 수 있습니다.
1980년대부터 유로퓸은 시간분해 저온형광법을 이용한 고감도 바이오의약품 분석에서 선도적인 역할을 해왔습니다.대부분의 병원과 의료 실험실에서는 이러한 분석이 일상화되었습니다.생물학적 이미징을 포함한 생명과학 연구에서는 유로퓨움과 기타 란탄족 원소로 만들어진 형광 생물학적 프로브가 어디에나 있습니다.다행스럽게도 1kg의 유로뮴은 약 10억 건의 분석을 뒷받침하기에 충분합니다. 중국 정부가 최근 희토류 수출을 제한한 이후, 희토류 원소 저장 부족으로 당황한 선진국들은 그러한 응용 분야에 대한 유사한 위협에 대해 걱정할 필요가 없습니다.
산화유로듐은 새로운 X선 의료 진단 시스템의 유도 방출 형광체로 사용됩니다.산화유로듐은 또한 컬러 렌즈 및 광전자 필터 제조, 자기 기포 저장 장치용, 제어 재료, 차폐 재료 및 원자로의 구조 재료에 사용될 수 있습니다.원자는 다른 어떤 원소보다 더 많은 중성자를 흡수할 수 있기 때문에 원자로에서 중성자를 흡수하는 재료로 흔히 사용됩니다.
오늘날 빠르게 팽창하는 세계에서 최근 발견된 유로퓨움의 응용은 농업에 지대한 영향을 미칠 수 있습니다.과학자들은 2가 유로듐과 1가 구리로 도핑된 플라스틱이 햇빛의 자외선 부분을 가시광선으로 효율적으로 변환할 수 있다는 사실을 발견했습니다.이 프로세스는 매우 녹색입니다(빨간색의 보색입니다).이러한 유형의 플라스틱을 사용하여 온실을 건설하면 식물이 더 많은 가시광선을 흡수하고 작물 수확량을 약 10% 늘릴 수 있습니다.
유로피움은 한 번에 며칠 동안 정보를 안정적으로 저장할 수 있는 양자 메모리 칩에도 적용될 수 있습니다.이를 통해 민감한 양자 데이터를 하드 디스크와 유사한 장치에 저장하고 전국으로 배송할 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 6월 27일