Europium
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
| Europium | |
 | |
| Atomové číslo | 63 |
| Relativní atomová hmotnost | 151,964 amu |
| Elektronová konfigurace | [Xe] 4f7 6s2 |
| Skupenství | Pevné |
| Teplota tání | 826 °C, (1099 K) |
| Teplota varu | 1529 °C, (1802 K) |
| Elektronegativita (Pauling) | 1,2 |
| Hustota | 5,264 g/cm3 |
| Hustota při teplotě tání | 5,13 g/cm3 |
| Registrační číslo CAS | 7440-53-1 |
Europium, chemická značka Eu, (lat. Europium) je měkký stříbřitě bílý, přechodný kovový prvek, 7. člen skupiny lanthanoidů. Z této skupiny je prakticky nejžádanějším prvkem díky svému uplatnění při výrobě barevných televizních obrazovek, kde funguje jako luminofor.
Obsah[skrýt] |
[editovat] Základní fyzikálně-chemické vlastnosti
Europium je stříbřitě bílý, měkký přechodný kov.
Chemicky je europium méně reaktivní než předchozí prvky ze skupiny lanthanoidů. Na vzduchu je relativně stálé a ke vzplanutí dochází až při teplotě nad 180 °C. S vodou reaguje europium za vzniku plynného vodíku, snadno se rozpouští v běžných minerálních kyselinách.
Od ostatních prvků skupina lanthanoidů se europium značně odlišuje nižším bodem tání i varu a nižší hustotou, než jaká by mu příslušela na jeho místě v Periodické tabulce prvků. Nejvýraznější rozdílem je ale skutečnost, že kromě stabilního mocenství Eu3+ jsou značně stálé i sloučeniny dvojmocného europia Eu2+.
Chemické vlastnosti jeho solí v mocenství Eu3+ jsou značně podobné sloučeninám hliníku a ostatních lanthanoidů. Všechny tyto prvky tvoří například vysoce stabilní oxidy, které nereagují s vodou a jen velmi obtížně se redukují. Ze solí anorganických kyselin jsou důležité především fluoridy a fosforečnany, jejich nerozpustnost ve vodě se používá k separaci lanthanoidů od jiných kovových iontů. Europité soli mají obvykle narůžovělou barvu.
Chemické vlastnosti jeho solí v mocenství Eu2+ jsou značně podobné sloučeninám vápníku a kovům alkalických zemin. Důležitou vlastností je zde rozpustnost hydroxidu Eu(OH)2, čehož je možno využít k oddělení od zbylých lanthanoidů, jejichž hydroxidy jsou ve vodě prakticky nerozpustné. Soli Eu2+ jsou bezbarvé.
[editovat] Historie objevu
Roku 1890 objevil Paul Émile Lecoq de Boisbaudran neznámé emisní linie ve spektru frakce ze separace prvků vzácných zemin s převahou samaria a gadolinia a přiřadil je doposud neznámému prvku z řady lanthanoidů.
Izolace čistého prvku provedl teprve roku 1901 francouzský chemik Eugène-Antole Demarçay a pojmenoval jej po kontinentu Evropa.
[editovat] Výskyt a výroba
Europium je v zemské kůře obsaženo pouze v koncentraci asi 1,2 mg/kg, o jeho obsahu v mořské vodě údaje chybí. Ve vesmíru připadá jeden atom europia na 400 miliard atomů vodíku.
V přírodě se europium vyskytuje pouze ve formě sloučenin. Neexistují však ani minerály, v nichž by se některé lanthanoidy (prvky vzácných zemin) vyskytovaly samostatně, ale vždy se jedná o minerály směsné, které obsahují prakticky všechny prvky této skupiny. Mezi nejznámější patří monazity (Ce, La, Th, Nd, Y)PO4 a xenotim, chemicky fosforečnany lanthanoidů , dále bastnäsity (Ce, La, Y)CO3F– směsné flourouhličitany prvků vzácných zemin a např. minerál samarskit ((Y,Ce,U,Fe)3(Nb,Ta,Ti)5O16).
Velká ložiska těchto rud se nalézají ve Skandinávii, USA, Číně a Vietnamu. Významným zdrojem jsou i fosfátové suroviny - apatity z poloostrova Kola v Rusku
Při průmyslové výrobě prvků vzácných se jejich rudy nejprve louží směsí kyseliny sírové a chlorovodíkové a ze vzniklého roztoku solí se přídavkem hydroxidu sodného vysráží hydroxidy.
Separace jednotlivých prvků se provádí řadou různých postupů – kapalinovou extrakcí, za použití ionexových kolon nebo selektivním srážením nerozpustných komplexních solí.
Příprava čistého kovu se obvykle provádí elektrolýzou směsi roztavených chloridů europitého EuCl3, vápenatého CaCl2 a sodného NaCl. V některých postupech se využívá i redukce oxidu europia Eu2O3 elementárním lanthanem.
- Eu2O3 + 2 La → 2 Eu + La2O3
[editovat] Použití a sloučeniny
Velká většina vyrobeného europia je v současné době zpracovávána při výrobě barevných televizních obrazovek. Přitom se na vnitřní stěnu obrazovky, která je vlastně katodovou trubicí nanášejí látky – luminofory, které po dopadu urychleného elektronu vydávají elektromagnetické záření ve viditelné oblasti spektra.
Existuje celá řada luminoforů, které se vzájemně liší intenzitou a barvu emitovaného záření. Pro trojmocné europium Eu+3 se nejčastěji jako nosič používá směsný oxid a sulfid yttria Y2O2S. Jako nosič dvojmocného europia Eu2+ se uvádí sloučenina BaFBr.
Luminofory na bázi Eu3+ vydávají červené záření, luminofory obsahující Eu2+ emitují světlo modro-fialové barvy.
Ze sloučenin europia se také vyrábějí luminiscenční barviva a hmoty, které jsou schopny světélkovat až po dobu několika dnů po několikaminutovém ozáření světlem.
[editovat] Literatura a webové stránky
- Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
- Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
- Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
- N. N. Greenwood - A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9
[editovat] Externí odkazy
- Periodická soustava a tabulka vlastností prvků [1]
- Chemický vzdělávací portál [2]
- WebElements (anglicky) [3]
- Periodická tabulka prvků [4]
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
| H | (přehled) | He | |||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr |
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe |
| Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo |
| *Lanthanoidy | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||
| **Aktinoidy | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | ||
| | |||||||||||||||||
| Skupiny prvků: Kovy - Nekovy - Polokovy - Blok s - Blok p - Blok d - Blok f | |||||||||||||||||
Žádné komentáře:
Okomentovat