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유로피움

Europium
유로피움, 유로피움
유로피움
발음/j ʊˈ로 ʊpi əm/ (yu-ROH-피-əm)
외모은백색, 옅은 노란색 색조를 [1]띠지만 산화물 변색 없이는 거의 볼 수 없는
표준원자량 Ar°(Eu)
  • 151.964±0.001
  • 151.96±0.01(축)[2]
주기율표의 유로피움
수소 헬륨
리튬 베릴륨 붕소 카본 질소 산소 플루오린 네온
나트륨 마그네슘 알루미늄 실리콘 인 유황 염소 아르곤
칼륨 칼슘 스칸듐 티타늄 바나듐 크롬 망간 철 코발트 니켈 구리 아연 갈륨 게르마늄 비소 셀레늄 브롬 크립톤
루비듐 스트론튬 이트리움 지르코늄 니오븀 몰리브덴 테크네튬 루테늄 로듐 팔라듐 실버 카드뮴 인듐 주석 안티몬 텔루륨 요오드 제논
세슘 바륨 란타넘 세륨 프라세오디뮴 네오디뮴 프로메튬 사마륨 유로피움 가돌리늄 터븀 디스프로슘 홀뮴 에르비움 툴륨 이터븀 루테튬 하프늄 탄탈룸 텅스텐 레늄 오스뮴 이리듐 플래티넘 골드 수성(원소) 탈륨 이끌다 비스무트 폴로늄 아스타틴 라돈
프랑슘 라듐 악티늄 토륨 프로탁티늄 우라늄 넵투늄 플루토늄 아메리슘 큐륨 베르켈륨 칼리포늄 아이슈타인 페르미움 멘델레비움 노벨륨 로렌시움 러더포디움 더브늄 시보리움 보흐리움 하시움 마이트네륨 다름슈타티움 로엔트게늄 코페르니슘 니혼이움 플레로비움 모스크바 주 리버모륨 테네시주 오가네손
–
↑
에우
↓
암
사마륨 ← 유로피움 → 가돌리늄
원자 번호 (Z)63
그룹.f-block 그룹(숫자 없음)
기간6교시
블록 f-블록
전자배치[Xe] 4f7 6s2
쉘당 전자 수2, 8, 18, 25, 8, 2
물리적 특성
단계 STP에서단단한
융점1099K (826°C, 1519°F)
비등점1802K(1529°C, 2784°F)
밀도 (근처)5.244g/cm3
액체 상태일 때(에)5.13g/cm3
핵융합열9.21 kJ/mol
기화열176 kJ/mol
몰열용량27.66 J/(mol·K)
증기압
P (파) 1 10 100 1k 1만 100k
(K)에서 863 957 1072 1234 1452 1796
원자 특성
산화상태0,[3] +2, +3 (약간 염기성 산화물)
전기 음성도폴링 눈금 : 1.2
이온화 에너지
  • 첫번째: 547.1 kJ/mol
  • 2위: 1085kJ/mol
  • 3위: 2404kJ/mol
원자 반지름경험 : 오후 180시
공유반경198±6시
Color lines in a spectral range
유로피움의 분광선
기타속성
자연발생태고의
결정구조 바디중심큐빅(bcc)
Body-centered cubic crystal structure for europium
열팽창폴리: 35.0 µm/(m ⋅K) (at)
열전도율est. 13.9 W/(m ⋅K)
전기저항폴리: 0.µ ω ⋅m (at)
자기순서상자성의[4]
어금니 자기 민감도+34000.0x10cm−63/mol[5]
영률18.2 GPa
전단 탄성 계수7.9 GPa
벌크 모듈러스8.3 GPa
포아송 비율0.152
비커스 경도165–200MPa
CAS 번호7440-53-1
역사
작명유럽 다음으로
탐색 및 첫 번째 격리외젠 아나톨 데마르세 (1896, 1901)
유로피움 동위 원소
주동위원소[6] 디케이
흥겨운 ­춤 반감기의 (t1/2) 모드 제품 ­
150에우 신스 36.9 y ε 150스엠
151에우 47.8% 5x1018 y α 147pm
152에우 신스 13.54 y ε 152스엠
β− 152Gd
153에우 52.2% 안정적인.
154에우 신스 8.59 y β− 154Gd
155에우 신스 4.76 y β− 155Gd
카테고리:유로피움
참고문헌

유로피움은 화학 원소로 기호는 Eu, 원자 번호는 63입니다.유로피움은 란탄 계열의 은백색 금속으로 공기와 쉽게 반응하여 어두운 산화물 코팅을 형성합니다.란타넘족 원소 중 가장 화학적으로 반응이 적고 밀도가 낮으며 부드럽습니다.칼로 자를 정도로 부드럽습니다.유로피움은 1901년에 고립되었고 유럽 대륙의 이름을 따서 지어졌습니다.[7]유로피움은 란탄 계열의 다른 원소들처럼 산화 상태 +3을 가정하지만, 산화 상태 +2를 갖는 화합물도 일반적입니다.산화 상태가 +2인 모든 유로피움 화합물은 약간 감소하고 있습니다.유로피움은 생물학적으로 중요한 역할을 하지 않으며 다른 중금속에 비해 상대적으로 독성이 없습니다.유로피움의 대부분의 응용은 유로피움 화합물의 인광을 이용합니다.유로피움은 지구상에서 가장 희귀한 희토류 원소 중 하나입니다.[8]

특성.

물리적 특성

약 300g의 수지상 승화된 99.998%의 순수한 유로피움을 글로브 박스에서 처리하였습니다.
산화된 유로피움, 노란색 유로피움() 코팅)II) 탄산염

유로피움은 납과 비슷한 경도를 가진 연성 금속입니다.그것은 신체 중심의 입방 격자 안에서 결정화됩니다.[9]유로피움의 일부 특성은 반쯤 채워진 전자 껍질에 의해 강하게 영향을 받습니다.유로피움은 모든 란타넘족 원소들 중에서 두 번째로 낮은 융점과 가장 낮은 밀도를 가지고 있습니다.[9]

유로피움은 1.8K 이하로 냉각되고 80GPa 이상으로 압축되면 초전도체가 된다고 알려져 있습니다.[10]그러나 이 주장의 근거가 되는 실험적 증거에 이의가 제기되었고,[11] 초전도성을 보고하는 논문은 그 후 철회되었습니다.[12]만약 초전도체가 된다면 이것은 유로피움이 금속 상태에서 [13]2가이기 때문에 발생하는 것으로 여겨지고 압력에 의해 3가 상태로 전환됩니다.2가 상태에서는 강한 국소 자기 모멘트(전체 전자 각운동량 J = /에서 arising)가 초전도를 억제하며, 이 국소 모멘트를 제거함으로써 유도됩니다(Eu의 경우 J = 0).

화학적 성질

유로피움은 가장 반응성이 좋은 희토류 원소입니다.공기 중에서 빠르게 산화하기 때문에 센티미터 크기의 시료가 며칠 안에 대량으로 산화됩니다.[14]물과의 반응성은 칼슘과 비슷하며, 반응은

2 Eu + 6 HO → 2 Eu(OH) + 3 H

높은 반응성 때문에, 고체 유로피움의 샘플은 미네랄 오일의 보호막으로 코팅된 경우에도 신선한 금속의 반짝이는 외관을 거의 가지지 않습니다.유로피움은 150~180°C의 공기 중에서 점화되어 유로피움()을 형성합니다.III) 산화물:[15][16]

4 Eu + 3 O → 2 EuO

유로피움은 묽은 황산에 쉽게 용해되어 [Eu(HO2)]의 옅은 분홍색[17] 용액을 형성합니다.93+

2 Eu + 3 HSO + 18 HO → 2 [Eu(HO)) + 3 SO + 3 H

Eu(II) 대 Eu(III)

일반적으로 3가이지만 유로피움은 쉽게 2가 화합물을 형성합니다.이러한 거동은 대부분의 란타넘족에서 특이하며, 이들은 거의 독점적으로 +3의 산화 상태를 갖는 화합물을 형성합니다.+2 상태는 반쯤 채워진 f-쉘이 더 안정성을 제공하기 때문에 전자 구성 4f를7 갖습니다.크기와 배위수 면에서 유로피움(II) 및 바륨(II)도 비슷합니다.바륨과 유로피움의 황산염(II) 또한 물에 매우 불용성입니다.[18]2가 유로피움은 순한 환원제로, 공기 중에서 산화되어 Eu(III) 화합물을 형성합니다.혐기성, 특히 지열 조건에서 2가 형태는 충분히 안정적이어서 칼슘과 다른 알칼리 토석의 광물에 포함되는 경향이 있습니다.이 이온 교환 과정은 모나자이트와 같은 많은 란타넘족 광물에서 콘드리틱의 풍부함에 비해 낮은 유로피움 함량인 "음의 유로피움 변칙"의 기초가 됩니다.바스나사이트는 모나자이트보다 음의 유로피움 이상을 덜 보이는 경향이 있고, 따라서 오늘날 유로피움의 주요 공급원입니다.다른 란탄으로부터 2가 유로피움을 분리하는 쉬운 방법의 개발은 유로피움을 보통처럼 낮은 농도로 존재할 때도 접근할 수 있게 만들었습니다.[19]

동위 원소

주요 기사:유로피움 동위 원소

자연적으로 생성되는 유로피움은 거의 동일한 비율로 생성되는 Eu와 Eu의 두 동위 원소로 구성되어 있으며, Eu는 약간 더 풍부합니다(52.2%의 자연적 풍부).Eu는 안정적인 반면, Eu는 2007년에 반감기가 5+11-3
×10년으로18 알파 붕괴에 불안정한 것으로 밝혀졌습니다.[20]이 값은 이론적 예측과 합리적으로 일치합니다.천연 방사성동위원소 Eu 외에도 35개의 인공 방사성동위원소가 특징적인데, 가장 안정적인 것은 반감기 36.9년의 Eu, 반감기 13.516년의 Eu, 반감기 8.593년의 Eu입니다.나머지 방사성 동위 원소들은 반감기가 4.7612년보다 짧으며, 대부분은 반감기가 12.2초보다 짧습니다.[21][6]이 요소는 또한 17개의 메타 상태를 가지고 있으며, 가장 안정적인 것은 Eu(t=12.8시간), Eu(t=9.3116시간) 및 Eu(t=96분)입니다.

Eu보다 가벼운 동위 원소의 1차 붕괴 모드는 전자 포획이며, 더 무거운 동위 원소의 1차 붕괴 모드는 베타 마이너스 붕괴입니다.Eu 이전의 주요 붕괴 생성물은 사마륨 동위 원소(Sm)이고 이후의 주요 생성물은 가돌리늄 동위 원소(Gd)입니다.[22]

핵분열 생성물로서의 유로피움

중생
핵분열 생성물[further설명이 필요함]
t½
(년)		 양보
(%)		 Q
(keV)		 β
155에우 4.76 0.0803 252 β
85Kr 10.76 0.2180 687 β
113m씨디 14.1 0.0008 316 β
90Sr 28.9 4.505 2826 β
137Cs 30.23 6.337 1176 β
121mSn 43.9 0.00005 390 β
151스엠 88.8 0.5314 77 β

유로피움은 핵분열로 생성되지만, 유로피움 동위원소의 핵분열 생성물 산출량은 핵분열 생성물의 질량 범위 상단 부근에서 낮습니다.

다른 란타넘족 원소들과 마찬가지로, 특히 홀수 질량을 가지거나 Eu와 같이 중성자가 부족한 유로피움의 많은 동위 원소들은 중성자 포획을 위한 높은 단면을 가지고 있으며, 종종 중성자 독이 될 수 있을 만큼 높습니다.

열 중성자 포획 단면
동위 원소 151에우 152에우 153에우 154에우 155에우
양보 ~10 저급의 1580 >2.5 330
헛간 5900 12800 312 1340 3950

151Eu는 사마륨-151의 베타 붕괴 생성물이지만, 붕괴 반감기가 길고 중성자 흡수까지의 평균 시간이 짧기 때문에 대부분의 Sm은 대신 Sm으로 끝납니다.

152Eu(반수명 13.516년)와 Eu(반수명 8.593년)는 Sm과 Sm이 방사능이 아니기 때문에 베타 붕괴 생성물이 될 수 없지만, Eu는 Cs를 제외하고 수명이 긴 "차폐된" 핵종 중 유일하게 100만 개의 핵분열 당 2.5 parts 이상의 핵분열 수율을 가지고 있습니다.[23]더 많은 양의 Eu는 비방사능 Eu의 상당 부분의 중성자 활성화에 의해 생성됩니다. 그러나 이 중 많은 부분이 Eu로 추가 전환됩니다.

반감기가 4.7612년인 155Eu는 우라늄-235와 열 중성자에 대해 330ppm의 핵분열 수율을 가지고 있으며, 연료 연소가 끝날 때까지 대부분은 비방사성 및 비흡수성 가돌리늄-156으로 변환됩니다.

전체적으로 유로피움은 방사선 위험으로서 세슘-137과 스트론튬-90에 의해 가려지고, 사마륨 등은 중성자 독으로 가려집니다.[24][25][26][27][28][29][30]

발생

모나자이트

유로피움은 자연계에서 자유 원소로 발견되지 않습니다.많은 광물들이 유로피움을 함유하고 있으며, 가장 중요한 공급원은 바스나사이트, 모나자이트, 크세노타임, 로파라이트-(Ce) 등입니다.[31]달의 암석에서 Eu-O 또는 Eu-O-C 계의 아주 작은 단계가 발견되었음에도 불구하고 유로피움이 지배적인 광물은 아직 알려져 있지 않습니다.[32]

다른 희토류 원소와 비교하여 광물에서 유로피움이 고갈되거나 농축되는 것은 유로피움 이상으로 알려져 있습니다.[33]유로피움은 화성암(마그마나 용암으로부터 냉각된 암석)을 형성하는 과정을 이해하기 위해 지구화학과 암석학의 미량 원소 연구에 일반적으로 포함됩니다.발견된 유로피움 변칙의 특성은 화성암 세트 내의 관계를 재구성하는 데 도움이 됩니다.유로피움의 평균 지각 함량은 2~2.2ppm입니다.

소량의 2가 유로피움(Eu2+)은 광물 불소(CaF2)의 일부 샘플의 밝은 청색 형광의 활성화제입니다.Eu에서3+ Eu로의2+ 감소는 에너지 입자의 조사에 의해 유도됩니다.[34]이것의 가장 뛰어난 예는 위어드데일 주변과 북부 잉글랜드의 인접한 지역에서 비롯되었습니다. 형광이 1852년에 이름을 따온 것은 이곳에서 발견된 플루오라이트였지만, 유로피움이 원인으로 밝혀진 것은 훨씬 후가 되어서야 밝혀졌습니다.[35][36][37][38][39]

천체물리학에서 항성 스펙트럼에서 유로피움의 특징은 항성을 분류하고 특정 항성이 어떻게 또는 어디서 태어났는지에 대한 이론을 알려주는 데 사용될 수 있습니다.예를 들어, 2019년 천문학자들은 별 J1124+4535 내에서 예상보다 높은 수준의 유로피움을 발견했으며, 이 별은 수십억 년 전 우리 은하와 충돌한 왜소은하에서 기원했다는 가설을 세웠습니다.[40][41]

생산.

유로피움은 다른 희토류 원소들과 연관되어 있고, 따라서 그것들과 함께 채굴됩니다.희토류 원소의 분리는 나중에 처리하는 동안 발생합니다.희토류 원소는 광물 바스나사이트, 로파라이트-(Ce), 제노타임, 모나자이트에서 채굴 가능한 양으로 발견됩니다.Bastnäsite는 관련 플루오로카보네이트, Ln(CO3)(F,OH) 그룹입니다.모나자이트(Monazite)는 오르토인
4 광물 LnPO(Ln은 프로메튬을 제외한 모든 란탄의 혼합물을 의미함), 로파라이트-(Ce)는 산화물, 제노타임은 오르토인산(Y,Yb,Er,...)과 관련된 그룹입니다.PO4. 모나자이트는 또한 토륨과 이트륨을 함유하고 있는데, 이것은 토륨과 그 붕괴 생성물이 방사성이기 때문에 취급이 복잡합니다.광석으로부터의 추출 및 개별 란탄화물의 분리를 위한 몇 가지 방법들이 개발되었습니다.방법의 선택은 광석의 농도와 조성 그리고 생성된 농축액에서 개별 란탄화물의 분포에 기초합니다.광석을 굽고 산성과 염기성 침출이 뒤따르는 것은 주로 란탄화물 농축액을 만드는 데 사용됩니다.세륨이 주성분인 란탄화물일 경우, 세륨(III)에서 세륨()으로 변환됩니다.IV) 그런 다음 침전됩니다.용매 추출 또는 이온 교환 크로마토그래피로 더 분리하면 유로피움에서 농축된 분율이 생성됩니다.이 분율은 아연, 아연/아말감, 전기 분해 또는 유로피움을 변환하는 다른 방법으로 감소됩니다.III) 유로피움()으로II). 유로피움(II)는 알칼리 토금속과 유사한 방식으로 반응하므로 탄산염으로 침전되거나 황산바륨과 공침될 수 있습니다.[42]유로피움 금속은 흑연을 음극으로 사용하여 음극 역할을 하는 흑연 셀에서 용융된3 EuCl과 NaCl(또는 CaCl2)의 혼합물의 전기 분해를 통해 이용할 수 있습니다.다른 제품은 염소 가스입니다.[31][42][43][44][45]

몇 개의 큰 매장량은 전세계 생산량의 상당한 양을 생산하거나 생산합니다.내몽골의 바얀 오보 철광석 매장지는 상당한 양의 배스내사이트와 모나자이트를 함유하고 있으며, 약 3,600만 톤의 희토류 원소 산화물이 있는 것으로 알려져 있는 매장지 중 가장 큰 매장지입니다.[46][47][48]바얀 오보 매장에서의 채굴 작업은 1990년대 중국을 희토류 원소의 최대 공급국으로 만들었습니다.희토류 원소 함량의 0.2%만이 유로피움입니다.1965년부터 1990년대 후반에 폐쇄될 때까지 희토류 원소의 두 번째 큰 원천은 캘리포니아의 마운틴 패스 희토류 광산이었습니다.그곳에서 채굴된 바스트내 사이트는 특히 가벼운 희토류 원소(La-Gd, Sc, Y)가 풍부하며 유로피움의 0.1%만 함유하고 있습니다.희토류 원소의 또 다른 큰 원천은 콜라 반도에서 발견되는 로파라이트입니다.니오븀, 탄탈륨, 티타늄 외에도 희토류 원소가 최대 30% 함유되어 있으며, 러시아에서 이 원소들의 최대 공급원입니다.[31][49]

컴파운드

주요 기사:유로피움 화합물
유로피움()III) 황산염, Eu2(SO4)3
유로피움()III) 자외선 하에서 적색으로 형광되는 황산염

유로피움 화합물은 대부분의 조건에서 3가 산화 상태로 존재하는 경향이 있습니다.일반적으로 이러한 화합물은 6-9개의 산소 리간드에 의해 결합된 Eu(III)를 특징으로 합니다.Eu(III) 황산염, 질산염 및 염화물은 물 또는 극성 유기 용매에 용해됩니다.친유성 유로피움 복합체는 종종 EuFOD와 같은 아세틸아세토네이트 유사 리간드를 특징으로 합니다.

할리데스

유로피움 금속은 모든 할로겐과 반응합니다.

2 Eu + 3 X → 2 EuX (X = F, Cl, Br, I)

이 경로는 흰색 유로피움()을 제공합니다.III) 불소(EuF3), 황색 유로피움(III) 염화물(EuCl3), 회색[50] 유로피움(III) 브로마이드(EuBr3) 및 무색 유로피움(III) 요오드화물(EuI3).유로피움은 또한 이에 상응하는 디할라이드를 형성합니다: 황록색 유로피움(II) 불소(EuF2), 무색 유로피움(II) 클로라이드(EuCl2)(자외선 하에서 밝은 청색 형광을 갖지만),[51] 무색의 유로피움(II) 브로마이드(EuBr2) 및 녹색 유로피움(II) 요오드화물(EuI2).[9]

칼코게나이드와 핀타이드

유로피움은 모든 칼코겐과 안정한 화합물을 형성하지만, 무거운 칼코겐(S, Se, Te)은 낮은 산화 상태를 안정화시킵니다.3가지 산화물이 알려져 있습니다: 유로피움(II) 산화물(EuO), 유로피움(III) 산화물(EuO23), 및 Eu(II) 및 Eu(III) 둘 모두로 구성되는 혼합가 산화물 EuO34.그렇지 않으면 주요 칼코게나이드는 유로피움(II) 황화물(EuS), 유로피움(II) 셀렌(EuSe) 및 유로피움(II) 텔루라이드(EuTe): 이 세 가지는 모두 검은 고체입니다.유로피움()II) 황화물은 EuO를 분해하기 위해 충분히 높은 온도에서 산화물을23 황화함으로써 제조됩니다.[52]

EuO + 3 HS → 2 EuS + 3 HO + S

유로피움의 주 질화물은 유로피움()입니다.III) 질화물(EuN).

역사

유로피움은 다른 희귀 원소들을 포함하는 광물들의 대부분에 존재하지만, 원소들을 분리하는 것의 어려움 때문에 1800년대 후반에 이르러서야 그 원소가 분리되었습니다.윌리엄 크룩스는 결국 유로피움에 할당된 원소들을 포함한 희귀 원소들의 인광 스펙트럼을 관찰했습니다.[53]

유로피움은 1892년 폴 에밀 레코크 드 보이스바우드란에 의해 처음 발견되었는데, 그는 사마륨이나 가돌리늄이 설명하지 않은 스펙트럼 선을 가진 사마륨-가돌리늄 농축액에서 기본 분수를 얻었습니다.그러나 유로피움의 발견은 일반적으로 프랑스의 화학자 외젠 아나톨 데마르세(Eugène-Anatole Demarçay)의 공으로 여겨지는데, 그는 최근에 발견된 사마륨의 표본이 1896년에 알려지지 않은 원소로 오염되었다고 의심했고 1901년에 그것을 분리할 수 있었다고 의심했습니다. 그리고 나서 그는 그것을 유로피움이라고 이름 지었습니다.[54][55][56][57][58]

1960년대 초 유로피움이 도핑된 이트륨 오르토바나데이트 적색 형광체가 발견되어 컬러 텔레비전 산업에 혁명을 일으킬 것으로 예상되었을 때 모나자이트 프로세서들 사이에서 제한적인 유로피움 공급을 위한 쟁탈전이 벌어졌습니다.[59] 모나자이트의 전형적인 유로피움 함량은 약 0.05%이기 때문입니다.그러나 란탄화물 함량이 0.1%로 비정상적으로 높은 캘리포니아 마운틴 패스 희토류 광산의 Molicorp bastnäsite 매장은 온라인 상태가 되어 업계를 지탱할 수 있는 충분한 유로피움을 제공하려고 했습니다.유로피움 이전에는 컬러-TV 적색 형광체가 매우 약했고, 컬러 밸런스를 유지하기 위해서는 다른 형광체의 색을 음소거해야 했습니다.밝은 빨간색 유로피움 형광체로, 더 이상 다른 색을 음소거할 필요가 없었고, 훨씬 더 밝은 컬러의 TV 화면이 그 결과였습니다.[59]유로피움은 컴퓨터 모니터 뿐만 아니라 그 이후로도 TV 산업에서 계속 사용되고 있습니다.캘리포니아 바스네사이트는 현재 0.2%의 "풍부한" 유로피움 함량으로 중국 바얀 오보(Bayan Obo)와 치열한 경쟁에 직면해 있습니다.

1950년대 중반 희토류 산업에 대변혁을 일으켰던 이온 교환 기술의 개발로 유명한 프랭크 스페딩은 1930년대에 한 노신사가 몇 파운드의 산화 유로피움을 선물하겠다고 다가왔을 때 희토류에 대해 강의했던[60] 이야기와 관련된 적이 있습니다.이것은 그 당시에는 전례가 없었던 양이었고, 스페딩은 그 남자를 진지하게 받아들이지 않았습니다.그러나 우편물에는 몇 파운드의 진짜 산화유로늄이 들어있는 소포가 도착했습니다.그 나이든 신사는 산화환원 화학을 포함하는 유로피움 정화의 유명한 방법을 개발한 허버트 뉴비 맥코이인 것으로 밝혀졌습니다.[44][61]

적용들

유로피움은 CRT 텔레비전에서 붉은 빛을 방출하는 것과 관련된 원소 중 하나입니다.

대부분의 다른 원소들에 비해, 유로피움에 대한 상업적인 적용은 적고 오히려 전문화되어 있습니다.거의 예외 없이, 그의 인광은 +2 또는 +3 산화 상태에서 이용됩니다.

레이저 및 기타 광전자 장치의 일부 유형의 유리 도펀트입니다.EuO23(Europium oxide)는 텔레비전과 형광등에서 적색 형광체로 널리 사용되며, 이트륨계 형광체의 활성제로 사용됩니다.[62][63]컬러 TV 화면에는 0.5g에서 1g 사이의 산화 유로늄이 들어있습니다.[64]3가 유로피움이 적색 형광체를 제공하는 반면,[65] 2가 유로피움의 발광은 숙주 구조의 구성에 크게 의존합니다.UV에서 진한 적색 발광까지 가능합니다.[66][67]황색/녹색 터븀 형광체와 결합된 두 종류의 유로퓸(적색과 청색)은 "흰색"의 빛을 제공하며, 색 온도는 개별 형광체의 비율이나 특정 성분을 변경함으로써 변화될 수 있습니다.이 형광체 시스템은 일반적으로 헬리컬 형광 전구에서 사용됩니다.TV와 컴퓨터 화면에서 삼색계를 만드는 것은 같은 세 종류를 조합하는 것도 하나의 방법이지만,[62] 첨가제로서 특히 적색 형광체의 강도를 높이는 데 효과적일 수 있습니다.[8]유로피움은 형광유리 제조에도 사용되어 형광등의 일반적인 효율을 높입니다.[8]구리-도핑된 아연-황화물 외에 더 일반적인 지속적인 애프터-글로우 형광체 중 하나는 유로피움-도핑된 스트론튬 알루미네이트입니다.[68]유로피움 형광은 약물-발견 화면에서 생체분자 상호작용을 조사하는 데 사용됩니다.그것은 또한 유로 지폐의 위조 방지 형광체에도 사용됩니다.[69][70]

저렴한 초전도 자석의 도입으로 거의 사용이 중단된 응용 분야는 NMR 분광기에서 시프트 시약으로서 3Eu(사료)와 같은 유로피움 복합체의 사용입니다.Eu(hfc)와 같은 카이랄 쉬프트 시약은 여전히 엔티오머 순도를 결정하는 데 사용됩니다.3[71]

주의사항

유로피움
유해성
GHS 라벨링:
GHS02: Flammable
위험
H250
P222, P231, P422[72]
NFPA 704 (파이어다이아몬드)
NFPA 704 four-colored diamondHealth 0: Exposure under fire conditions would offer no hazard beyond that of ordinary combustible material. E.g. sodium chlorideFlammability 3: Liquids and solids that can be ignited under almost all ambient temperature conditions. Flash point between 23 and 38 °C (73 and 100 °F). E.g. gasolineInstability 1: Normally stable, but can become unstable at elevated temperatures and pressures. E.g. calciumSpecial hazard W: Reacts with water in an unusual or dangerous manner. E.g. sodium, sulfuric acid
0
3
1
W

유로피움이 다른 중금속에 비해 유독 독성이 있다는 명확한 징후는 없습니다.클로라이드 유로피움, 질산염, 산화물의 독성 테스트가 완료되었습니다. 클로라이드 유로피움은 550mg/kg의 급성 복강내 LD50 독성을 보이고 급성 경구 LD50 독성은 5000mg/kg입니다.Europium nitrate는 320 mg/kg으로 약간 더 높은 복강내 LD50 독성을 보이는 반면 경구 독성은 5000 mg/kg 이상입니다.[73][74]금속 먼지는 화재 및 폭발 위험을 나타냅니다.[75]

참고문헌

  1. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 112. ISBN 978-0-08-037941-8.
  2. ^ "Standard Atomic Weights: Europium". CIAAW. 1995.
  3. ^ 이트륨과 Ce와 Pm을 제외한 모든 란탄화물은 bis(1,3,5-tri-t-butylbenzene) 복합체에서 산화상태 0으로 관찰되었습니다.
  4. ^ Lide, D. R., ed. (2005). "Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds". CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  5. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  6. ^ a b c Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
  7. ^ "Periodic Table: Europium". Royal Society of Chemistry.
  8. ^ a b c 스워트카, 알버트A Guide to the Elements, Oxford University Press, 1996, p. 156. ISBN 0-19-508083-1
  9. ^ a b c Holleman, A. F.; Wiberg, E. "무기화학" 학술 출판부: San Diego, 2001.ISBN 0-12-352651-5.
  10. ^ Debessai, M.; Matsuoka, T.; Hamlin, J.; Schilling, J.; Shimizu, K. (2009). "Pressure-Induced Superconducting State of Europium Metal at Low Temperatures". Phys. Rev. Lett. 102 (19): 197002. Bibcode:2009PhRvL.102s7002D. doi:10.1103/PhysRevLett.102.197002. PMID 19518988. S2CID 25470268.
  11. ^ Hirsch, J. E. / (2021). "About the Pressure-Induced Superconducting State of Europium Metal at Low Temperatures". Physica C. 583: 1353805. arXiv:2012.07537. Bibcode:2021PhyC..58353805H. doi:10.1016/j.physc.2020.1353805. S2CID 230580273.
  12. ^ Debessai, M.; Matsuoka, T.; Hamlin, J.; Schilling, J.; Shimizu, K. (2021). "Retraction: Pressure-Induced Superconducting State of Europium Metal at Low Temperatures [Phys. Rev. Lett. 102, 197002 (2009)]". Phys. Rev. Lett. 127 (26): 269902. Bibcode:2021PhRvL.127z9902D. doi:10.1103/PhysRevLett.127.269902. PMID 35029505. S2CID 25470268.
  13. ^ Johansson, Börje; Rosengren, Anders (1975). "Generalized phase diagram for the rare-earth elements: Calculations and correlations of bulk properties". Physical Review B. 11 (8): 2836–2857. Bibcode:1975PhRvB..11.2836J. doi:10.1103/PhysRevB.11.2836.
  14. ^ Hamric, David (November 2007). "Rare-Earth Metal Long Term Air Exposure Test". elementsales.com. Retrieved 2009-08-08.
  15. ^ Ugale, Akhilesh; Kalyani, Thejo N.; Dhoble, Sanjay J. (2018). "Chapter 2 - Potential of europium and samarium β-diketonates as red light emitters in organic light-emitting diodes". In Martín-Ramos, Pablo; Ramos Silva, Manuela (eds.). Lanthanide-Based Multifunctional Materials: From OLEDs to SIMs. Elsevier. pp. 59–97. doi:10.1016/B978-0-12-813840-3.00002-8. ISBN 978-0-12-813840-3.
  16. ^ "Europium". ScienceDirect. Elsevier. Retrieved 2022-07-04. Europium is the most reactive rare-earth element... It swiftly oxidizes in air, ignites in the range of 150–180°C to form Eu3+ oxide (Eu2O3).
  17. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 1243. ISBN 978-0-08-037941-8.
  18. ^ Cooley, Robert A.; Yost, Don M.; Stone, Hosmer W. (1946). "Europium(II) Salts". Inorganic Syntheses. Vol. 2. pp. 69–73. doi:10.1002/9780470132333.ch19. ISBN 978-0-470-13233-3.
  19. ^ McGill, Ian. "Rare Earth Elements". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Vol. 31. Weinheim: Wiley-VCH. p. 199. doi:10.1002/14356007.a22_607..
  20. ^ Belli, P.; et al. (2007). "Search for α decay of natural europium". Nuclear Physics A. 789 (1): 15–29. Bibcode:2007NuPhA.789...15B. doi:10.1016/j.nuclphysa.2007.03.001.
  21. ^ Kiss, G. G.; Vitéz-Sveiczer, A.; Saito, Y.; et al. (2022). "Measuring the β-decay properties of neutron-rich exotic Pm, Sm, Eu, and Gd isotopes to constrain the nucleosynthesis yields in the rare-earth region". The Astrophysical Journal. 936 (107): 107. Bibcode:2022ApJ...936..107K. doi:10.3847/1538-4357/ac80fc. hdl:2117/375253. S2CID 252108123.
  22. ^ a b Nucleonica (2007–2011). "Nucleonica: Universal Nuclide Chart". Nucleonica. Retrieved July 22, 2011.
  23. ^ 일본 원자력청, 2015년 6월 10일 웨이백 기계에서 보관된 원자력 데이터 표
  24. ^ Oh, S. Y.; Chang, J.; Mughabghab, S. (2000). Neutron cross section evaluations of fission products below the fast energy region (PDF) (Report). doi:10.2172/759039.
  25. ^ Inghram, Mark; Hayden, Richard; Hess, David (1947). "Activities Induced by Pile Neutron Bombardment of Samarium". Physical Review. 71 (9): 643. Bibcode:1947PhRv...71..643I. doi:10.1103/PhysRev.71.643. hdl:2027/mdp.39015086431197.
  26. ^ Hayden, Richard; Reynolds, John; Inghram, Mark (1949). "Reactions Induced by Slow Neutron Irradiation of Europium". Physical Review. 75 (10): 1500–1507. Bibcode:1949PhRv...75.1500H. doi:10.1103/PhysRev.75.1500.
  27. ^ Meinke, W. W.; Anderson, R. E. (1954). "Activation Analysis of Several Rare Earth Elements". Analytical Chemistry. 26 (5): 907–909. doi:10.1021/ac60089a030.
  28. ^ Farrar, H.; Tomlinson, R. H. (1962). "Cumulative yields of the heavy fragments in U235 thermal neutron fission". Nuclear Physics. 34 (2): 367–381. Bibcode:1962NucPh..34..367F. doi:10.1016/0029-5582(62)90227-4. hdl:11375/25557.
  29. ^ Inghram, Mark; Hayden, Richard; Hess, David (1950). "U235 Fission Yields in the Rare Earth Region". Physical Review. 79 (2): 271–274. Bibcode:1950PhRv...79..271I. doi:10.1103/PhysRev.79.271. hdl:2027/mdp.39015086449009.
  30. ^ Fajans, Kasimir; Voigt, Adolf (1941). "A Note on the Radiochemistry of Europium". Physical Review. 60 (7): 533–534. Bibcode:1941PhRv...60..533F. doi:10.1103/PhysRev.60.533.2.
  31. ^ a b c Maestro, Patrick (2004). "Lanthanides". Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Vol. 14. pp. 1096–1120. doi:10.1002/0471238961.120114201901021 (inactive 1 August 2023). ISBN 978-0-471-23896-6.{{cite book}}: CS1 메인 : 2023년 8월 기준 DOI 비활성화 (링크)
  32. ^ Hudson Institute of Mineralogy (1993–2018). "Mindat.org". www.mindat.org. Retrieved 14 January 2018.
  33. ^ Sinha, Shyama P.; Scientific Affairs Division, North Atlantic Treaty Organization (1983). "The Europium anomaly". Systematics and the properties of the lanthanides. Springer. pp. 550–553. ISBN 978-90-277-1613-2.
  34. ^ Bill, H.; Calas, G. (1978). "Color centers, associated rare-earth ions and the origin of coloration in natural fluorites". Physics and Chemistry of Minerals. 3 (2): 117–131. Bibcode:1978PCM.....3..117B. doi:10.1007/BF00308116. S2CID 93952343.
  35. ^ Allen, Robert D. (1952). "Variations in chemical and physical properties of fluorite" (PDF). Am. Mineral. 37: 910–30.
  36. ^ Valeur, Bernard; Berberan-Santos, Mário N. (2011). "A Brief History of Fluorescence and Phosphorescence before the Emergence of Quantum Theory". Journal of Chemical Education. 88 (6): 731–738. Bibcode:2011JChEd..88..731V. doi:10.1021/ed100182h.
  37. ^ Mariano, A.; King, P. (1975). "Europium-activated cathodoluminescence in minerals". Geochimica et Cosmochimica Acta. 39 (5): 649–660. Bibcode:1975GeCoA..39..649M. doi:10.1016/0016-7037(75)90008-3.
  38. ^ Sidike, Aierken; Kusachi, I.; Yamashita, N. (2003). "Natural fluorite emitting yellow fluorescence under UV light". Physics and Chemistry of Minerals. 30 (8): 478–485. Bibcode:2003PCM....30..478S. doi:10.1007/s00269-003-0341-3. S2CID 94922250.
  39. ^ Przibram, K. (1935). "Fluorescence of Fluorite and the Bivalent Europium Ion". Nature. 135 (3403): 100. Bibcode:1935Natur.135..100P. doi:10.1038/135100a0. S2CID 4104586.
  40. ^ Weisberger, Mindy (12 May 2019). "A Star in the Big Dipper Is an Alien Invader". Space.com. Retrieved 12 May 2019.
  41. ^ Xing, Qian-Fan; Zhao, Gang; Aoki, Wako; Honda, Satoshi; Li, Hai-Ning; Ishigaki, Miho N.; Matsuno, Tadafumi (29 April 2019). "Evidence for the accretion origin of halo stars with an extreme r-process enhancement". Nature. 3 (7): 631–635. arXiv:1905.04141. Bibcode:2019NatAs...3..631X. doi:10.1038/s41550-019-0764-5. S2CID 150373875.
  42. ^ a b Gupta, C. K.; Krishnamurthy, N. (1992). "Extractive metallurgy of rare earths". International Materials Reviews. 37 (1): 197–248. Bibcode:1992IMRv...37..197G. doi:10.1179/imr.1992.37.1.197.
  43. ^ Morais, C.; Ciminelli, V. S. T. (2001). "Recovery of europium by chemical reduction of a commercial solution of europium and gadolinium chlorides". Hydrometallurgy. 60 (3): 247–253. Bibcode:2001HydMe..60..247M. doi:10.1016/S0304-386X(01)00156-6.
  44. ^ a b McCoy, Herbert N. (1936). "Contribution to the chemistry of europium". Journal of the American Chemical Society. 58 (9): 1577–1580. doi:10.1021/ja01300a020.
  45. ^ Neikov, Oleg D.; Naboychenko, Stanislav; Gopienko, Victor G.; Frishberg, Irina V. (2009-01-15). Handbook of Non-Ferrous Metal Powders: Technologies and Applications. Elsevier. p. 505. ISBN 978-1-85617-422-0.
  46. ^ Lawrence J. Drew; Meng Qingrun & Sun Weijun (1990). "The Bayan Obo iron-rare-earth-niobium deposits, Inner Mongolia, China". Lithos. 26 (1–2): 43–65. Bibcode:1990Litho..26...43D. doi:10.1016/0024-4937(90)90040-8.
  47. ^ Xue-Ming Yang; Michael J. Le Bas (2004). "Chemical compositions of carbonate minerals from Bayan Obo, Inner Mongolia, China: implications for petrogenesis". Lithos. 72 (1–2): 97–116. Bibcode:2004Litho..72...97Y. doi:10.1016/j.lithos.2003.09.002.
  48. ^ Chengyu Wu (2007). "Bayan Obo Controversy: Carbonatites versus Iron Oxide-Cu-Au-(REE-U)". Resource Geology. 58 (4): 348–354. doi:10.1111/j.1751-3928.2008.00069.x. S2CID 130453872. Archived from the original on 2012-12-17.
  49. ^ Hedrick, J.; Sinha, S.; Kosynkin, V. (1997). "Loparite, a rare-earth ore (Ce, Na, Sr, Ca)(Ti, Nb, Ta, Fe+3)O3". Journal of Alloys and Compounds. 250 (1–2): 467–470. doi:10.1016/S0925-8388(96)02824-1.
  50. ^ Phillips, Sidney L.; Perry, Dale L. (1995). Handbook of inorganic compounds. Boca Raton: CRC Press. p. 159. ISBN 9780849386718.
  51. ^ Howell, J.K.; Pytlewski, L.L. (August 1969). "Synthesis of divalent europium and ytterbium halides in liquid ammonia". Journal of the Less Common Metals. 18 (4): 437–439. doi:10.1016/0022-5088(69)90017-4.
  52. ^ Archer, R. D.; Mitchell, W. N.; Mazelsky, R. (1967). "Europium (II) Sulfide". Inorganic Syntheses. Vol. 10. pp. 77–79. doi:10.1002/9780470132418.ch15. ISBN 978-0-470-13241-8.
  53. ^ Crookes, W. (1905). "On the Phosphorescent Spectra of S δ and Europium". Proceedings of the Royal Society of London. 76 (511): 411–414. Bibcode:1905RSPSA..76..411C. doi:10.1098/rspa.1905.0043. JSTOR 92772.
  54. ^ Demarçay, Eugène-Anatole (1901). "Sur un nouvel élément l'europium". Comptes rendus. 132: 1484–1486.
  55. ^ Weeks, Mary Elvira (1932). "The discovery of the elements. XVI. The rare earth elements". Journal of Chemical Education. 9 (10): 1751. Bibcode:1932JChEd...9.1751W. doi:10.1021/ed009p1751.
  56. ^ Weeks, Mary Elvira (1956). The discovery of the elements (6th ed.). Easton, PA: Journal of Chemical Education.
  57. ^ Marshall, James L.; Marshall, Virginia R. (2003). "Rediscovery of the Elements: Europium-Eugene Demarçay" (PDF). The Hexagon (Summer): 19–21. Retrieved 18 December 2019.
  58. ^ Marshall, James L. Marshall; Marshall, Virginia R. Marshall (2015). "Rediscovery of the elements: The Rare Earths–The Confusing Years" (PDF). The Hexagon: 72–77. Retrieved 30 December 2019.
  59. ^ a b Srivastava, A. M.; Ronda, C. R. (2003). "Phosphors" (PDF). The Electrochemical Society Interface. 12 (2): 48–51. doi:10.1149/2.F11032IF.
  60. ^ Spedding, Frank H. (1949). "Large-scale separation of rare-earth salts and the preparation of the pure metals". Discussions of the Faraday Society. 7: 214. doi:10.1039/DF9490700214.
  61. ^ Corbett, John D. (1986). "Frank Harold Spedding". Biographical Memoirs of the National Academy of Sciences. 80 (5): 106–107. Bibcode:1986PhT....39e.106H. doi:10.1063/1.2815016.
  62. ^ a b Caro, Paul (1998-06-01). "Rare earths in luminescence". Rare earths. Editorial Complutense. pp. 323–325. ISBN 978-84-89784-33-8.
  63. ^ Bamfield, Peter (2001). "Inorganic Phosphors". Chromic phenomena: technological applications of colour chemistry. Royal Society of Chemistry. pp. 159–171. ISBN 978-0-85404-474-0.
  64. ^ Gupta, C. K.; Krishnamurthy, N. (2005). "Ch. 1.7.10 Phosphors" (PDF). Extractive metallurgy of rare earths. CRC Press. ISBN 978-0-415-33340-5. Archived from the original (PDF) on 23 June 2012.
  65. ^ Jansen, T.; Jüstel, T.; Kirm, M.; Mägi, H.; Nagirnyi, V.; Tõldsepp, E.; Vielhauer, S.; Khaidukov, N.M.; Makhov, V.N. (2017). "Site selective, time and temperature dependent spectroscopy of Eu 3+ doped apatites (Mg,Ca,Sr) 2 Y 8 Si 6 O 26". Journal of Luminescence. 186: 205–211. Bibcode:2017JLum..186..205J. doi:10.1016/j.jlumin.2017.02.004.
  66. ^ Blasse, G.; Grabmaier, B. C. (1994). Luminescent Materials. doi:10.1007/978-3-642-79017-1. ISBN 978-3-540-58019-5.
  67. ^ Jansen, Thomas; Böhnisch, David; Jüstel, Thomas (2016-01-01). "On the Photoluminescence Linearity of Eu2+ Based LED Phosphors upon High Excitation Density". ECS Journal of Solid State Science and Technology. 5 (6): R91–R97. doi:10.1149/2.0101606jss. ISSN 2162-8769. S2CID 99095492.
  68. ^ Lakshmanan, Arunachalam (2008). "Persistent Afterglow Phosphors". Luminescence and Display Phosphors: Phenomena and Applications. Nova Publishers. ISBN 978-1-60456-018-3.
  69. ^ "Europium and the Euro". Archived from the original on 2009-08-04. Retrieved 2009-06-06.
  70. ^ Cotton, Simon (2006). "Euro banknotes". Lanthanide and actinide chemistry. Wiley. p. 77. ISBN 978-0-470-01006-8.
  71. ^ Wenzel, Thomas J (2007). Discrimination of chiral compounds using NMR spectroscopy. John Wiley & Sons. p. 339. ISBN 978-0-471-76352-9.
  72. ^ "Europium 261092". Sigma-Aldrich.
  73. ^ Haley, Thomas J.; Komesu, N.; Colvin, G.; Koste, L.; Upham, H. C. (1965). "Pharmacology and toxicology of europium chloride". Journal of Pharmaceutical Sciences. 54 (4): 643–5. doi:10.1002/jps.2600540435. PMID 5842357.
  74. ^ Bruce, D.; Hietbrink, Bernard E.; Dubois, Kenneth P. (1963). "The acute mammalian toxicity of rare earth nitrates and oxides*1". Toxicology and Applied Pharmacology. 5 (6): 750–9. doi:10.1016/0041-008X(63)90067-X. PMID 14082480. Archived from the original on September 24, 2017.
  75. ^ Lenntech BV. "Europium (Eu) – Chemical properties, Health and Environmental effects". Lenntech Periodic Table. Lenntech BV. Retrieved July 20, 2011.

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