Europium

Iso	ANNO	Periodo	MD	Ed	PD
Iso	ANNO	Periodo	MD	MeV	PD
150 Eu	{syn.}	36,9 anni	ε	2.261	150 Mq
151 Eu	47,8 %	stabile con 88 neutroni
152 Eu	{syn.}	13.537 anni	ε β -	1.847 1.819	152 Mq 152 Gd
153 Eu	52,2 %	stabile con 90 neutroni

Proprietà fisiche semplici del corpo

Stato ordinario

solido

Massa volumica

5,244 g · cm -3 ( 25 ° C )

Sistema cristallino

Centrato cubico

Colore

bianco argenteo

Punto di fusione

822 ° C

Punto di ebollizione

1596 ° C

Energia da fusione

9,21 kJ · mol -1

Energia di vaporizzazione

143,5 kJ · mol -1

Volume molare

28,97 × 10 -6 m 3 · mol -1

Pressione del vapore

144 Pa a 1095 K.

Calore massiccio

180 J · kg -1 · K -1

Conduttività elettrica

1,12 x 10 6 S · m -1

Conduttività termica

13,9 W · m -1 · K -1

Varie

7440-53-1

231-161-7

Precauzioni

SGH

avvertimento H302, H373, H411, H302 : Nocivo se ingerito
H373 : Può provocare danni agli organi (indicare tutti gli organi interessati, se noti), a seguito di esposizione ripetuta o prolungata (indicare la via di esposizione se è definitivamente dimostrato che nessun'altra via di esposizione
causa il pericolo) H411 : Tossico alla vita acquatica con effetti di lunga durata

Direttiva 67/548 / CEE

F Simboli :
F : Facilmente infiammabile

Frasi R :
R17 : Spontaneamente infiammabile all'aria.
R14 / 15 : Reagisce violentemente a contatto con l'acqua liberando gas estremamente infiammabili.

Frasi S :
S43 : In caso di incendio, usare ... (Mezzi di estinzione da precisare da parte del produttore. Se l'acqua aumenta il rischio, aggiungere: "Non usare mai acqua").
S7 / 8 : Tenere il recipiente ben chiuso e asciutto.

Frasi R : 14/15, 17,
Frasi S : 7/8, 43,

Unità di SI e STP se non diversamente specificato.

L' europio è un elemento chimico , simbolo Eu e numero atomico 63.

Caratteristiche notevoli

L'europio è il più reattivo degli elementi delle terre rare .

Si ossida rapidamente in aria, dando il triossido di europio secondo la reazione: 4 Eu + 3 O 2→ 2 Eu 2 O 3
La sua reazione all'acqua è paragonabile a quella del calcio 20 Ca quando reagisce con l'acqua:2 Eu + 6 H 2 O → 2 Eu (OH) 3 + 3 H 2
È facilmente solubile in acido solforico :2 Eu + 3 H 2 SO 4 → 2 [Eu (H 2 O) 9 ] + 3 SO 4 + 3H 2
Come altre terre rare (ad eccezione di lantanio 57 La), ustioni europio in aria a circa 150 al 180 ° C .
È duro come il piombo e abbastanza duttile .
Raffreddato a 1,8 K e sottoposto a una pressione di 80 GPa , l'europio diventa superconduttore .

L'europio naturale è composto da 151 Eu e 153 Eu L'europio 153 è il più presente con un'abbondanza naturale di circa il 52,2%.

Applicazioni

Campo nucleare

Prodotti di fissione a vita media

Proprietà: Unità:	t ½ a	Rendimento %	Q * keV	βγ *
155 Eu	4.76	0.0803	252	βγ
85 Kr	10.76	0.2180	687	βγ
113m Cd	14.1	0.0008	316	β
90 Sr	28.9	4.505	2826	β
137 Cs	30.23	6.337	1176	β γ
121m Sn	43.9	0.00005	390	βγ
151 Sm	88.8	0.5314	77	β

Come tutti gli isotopi dei lantanidi poveri di neutroni, l'europio ha una buona capacità di assorbire i neutroni . È stato studiato anche il suo utilizzo nei reattori nucleari . Principalmente le barre di controllo dei reattori nucleari dei sottomarini russi usano l'europio. La sezione trasversale è di 2.980 stalle e i due isotopi stabili sono accattivanti.
L'europio è un prodotto di fissione , le cui rese di fissione sono basse perché il numero di nucleoni è vicino al limite superiore dei grandi frammenti di fissione. Gli isotopi più stabili formati sono:
- da un lato, l'europio 151 (stabile) per decadimento beta del samario 151 (periodo 96,6 anni) che è un veleno neutronico (15.000 granai di sezione trasversale) che viene principalmente trasformato in samario 152 (stabile) nel corso dell'operazione di il reattore;
- da un lato, l'europio 153 (stabile) formato dal decadimento beta del samario 153 (periodo 46,8 h);
- d'altra parte l'europio 155 (periodo 4,76 anni) che è un veleno neutronico che si trova tra i rifiuti a vita breve;
- d'altra parte, europio 156 (periodo 15 giorni).

Sezioni efficaci per la cattura del calore

Isotopo	151 Eu	152 Eu	153 Eu	154 Eu	155 Eu	156 Eu
dare la precedenza	<< 0,45%	neg.	0,14%	neg.	0,03%	0,01%
Fienili	5.900	12.800	312	1340	3.950

Altre aree

Le applicazioni commerciali dell'europio sono limitate.

È usato per drogare alcuni occhiali per produrre laser .
Europio trivalente, in particolare sotto forma di ossido di europio (III) (en) Eu 2 O 3è usato per drogare i fosfori dei tubi a raggi catodici in particolare il vanadato di ittrio YVO 4in fosfori rossi. L'europio bivalente viene utilizzato in un'altra matrice per produrre fosfori blu. Il tiogallato di stronzio SrGa 2 S 4drogato con europio conferisce una fosforescenza verde della durata di alcuni secondi. L' alluminato di stronzio SrAl 2 O 4drogato con europio emette blu ( 450 nm ) a bassa temperatura e verde ( 520 nm ) a temperatura ambiente e bassa temperatura. Fosforescenze con lunghezze maggiori sono possibili a scapito dell'efficienza.
L'europio è utilizzato in geochimica , per tracciare l'origine di rocce e minerali . Si concentra in particolare, allo stato Eu II , nei plagioclasi di calcio (ricchi di anortite ), per sostituzione del calcio. Ad esempio, gli altopiani lunari (anortositi) presentano un'anomalia positiva nell'europio rispetto ad altre terre rare , mentre i mari lunari ( flussi basaltici ) sono impoveriti in questo elemento .
Europio e suoi derivati possono essere utilizzati per modificare lo spostamento chimico di alcuni nuclei in NMR ( risonanza magnetica nucleare ), dopo l'attacco selettivo ad atomi del tipo di base di Lewis , per esempio. Ciò consente di determinare strutture molecolari complesse di prodotti organici naturali o sintetici.

Storia

Scoperte di terre rare.

Ittrio (1794)

Ittrio

Terbio (1843)

Erbio (1843)

Erbio

Tulio (1879)

Olmio (1879)

	Olmio

	Disprosio (1886)

Itterbio (1878)

Itterbio

	Itterbio

	Lutécium (1907)

Scandio (1879)

Cerio (1803)

Cerio

Lantanio (1839)

Lantanio

Didyma (1839)

Didyma

	Neodimio (1885)

	Praseodimio (1885)

Samario (1879)

Samario

	Samario

	Europio (1901)

Gadolinio (1880)

	Promezio (1947)

Diagrammi delle scoperte di terre rare. Le date tra parentesi sono le date degli annunci delle scoperte. I rami rappresentano le separazioni degli elementi da uno vecchio (uno dei nuovi elementi mantiene il nome del vecchio, ad eccezione del didyma).

L'europio fu scoperto da Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran nel 1890 , che ottenne una frazione concentrata di samario - gadolinio con linee spettrali non appartenenti né al samario né al gadolinio. Tuttavia, il merito della scoperta è generalmente attribuito al chimico francese Eugène Anatole Demarçay , che sospettava nel 1896 che campioni di samario scoperti di recente fossero contaminati da un elemento sconosciuto. Riuscì a isolare l'europio nel 1901 .

I clatrati europio sono stati sintetizzati nella speranza che avessero delle proprietà termoelettriche interessanti.

Tossicologia, ecotossicologia

I fenomeni di complessazione e bioaccumulo dell'europio a livello cellulare e molecolare sono rimasti a lungo sconosciuti per mancanza di studi. Nello stato trivalente, l'europio (come analogo degli attinidi trivalenti) e l'uranio (VI) interagiscono con alcune proteine ( fitochelatine ) note per proteggere le cellule dagli effetti dell'intrusione di metalli pesanti in un organismo vegetale tossico, e si pensava anche che fosse tossico. coinvolto nel sequestro dei radionuclidi negli organismi viventi. È stata inoltre studiata la reattività delle loro sottoentità costituenti ( glicina , acido glutammico , cisteina ; polipeptidi ( glutatione ridotto e ossidato), così come la speciazione dei contaminanti in soluzione ( stechiometria ) e le costanti di equilibrio associate alla formazione di queste specie .

Le sotto-entità hanno mostrato un potere complessante moderatamente elevato rispetto ai radionuclidi (log ß1.1 dell'ordine di 2 o 5, rispettivamente a pH 3 o 6), con specie prodotte che sono mononucleari (una singola molecola di ligando per specie (1: 1)) e interazioni relative a gruppi duri (ossigenati). Ma alcune fitochelatine (da PC2 a PC4) complessano l'europio in modo più efficace, sia per soluzioni sintetiche che imitano il contesto "biologico" (pH neutro e forza ionica di 0,1mol / L, ecc.), Sia durante l'effettiva contaminazione cellulare da diverse quantità di europio. Le cellule hanno assorbito in modo significativo l'europio.

Depositi

Nell'aprile 2018 , mentre Cina e Australia sono i principali produttori di terre rare, sulla rivista Nature, ricercatori giapponesi stimano che i nuovi depositi rilevati nel Giappone orientale rappresentino circa 16 milioni di tonnellate su 2.500 km 2. di terre rare , situate nelle acque marine. sedimenti a più di 5000 metri di profondità; su 2.499 km 2 , il fondo conterrebbe più di 16 milioni di tonnellate di ossidi di terre rare, o 620 anni di fornitura globale dall'europio (e anche 780 anni di riserva di ittrio , 730 anni per il disprosio , 420 anni per il terbio , secondo un aprile Pubblicazione del 2018 su Scientific Reports .

La Romania ha miniere di terre rare che producono europio e disprosio . Chiuse negli anni '80, si prevede di riaprirle nel 2019.

Note e riferimenti

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(a) David R. Lide, Manuale CRC di Chimica e Fisica , CRC,2009, 89 ° ed. , p. 10-203
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Entry "europio" nel database chimica GESTIS dell'IFA (ente tedesco responsabile per la sicurezza sul lavoro e la salute) ( tedesco , inglese ) (JavaScript necessario)
Laurent Sacco, L'europium, the new superconductor , futura-sciences .com, 20 maggio 2009.
"Eterocicli con funzione chinonica. Una reazione anormale del butandione con 1-2 diaminoantrachinone-struttura cristallina ottenuta dalla nafto (2,3-f) chinossalina-7,12-dione". M. Baron, S. Giorgi-Renault, J. Renault, P. Mailliet, D. Carré, J. Etienne, Can. J. Chem, (1984), 62, 3, 526-530.
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Ya. Mudryk, P. Rogl, C. Paul, S. Berger, E. Bauer, G. Hilscher, C. Godart, H. Noël, A. Saccone, R. Ferro, Chimica dei cristalli e proprietà termoelettriche dei clatrati con sostituzione delle terre rare ; Physica B: Materia condensata, volume 328, numeri 1-2, aprile 2003, pagine 44-48 ( riepilogo )
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Science (2018), tesoro globale di metalli delle terre rare trovati nel fango delle acque profonde del Giappone di Roni Dengler | 13 aprile 2018
Olivier Duquesne, " Electric cars: Romania will reopen mine " , su www.moniteurautomobile.be ,21 giugno 2019(accesso 25 giugno 2019 ) .

Vedi anche

link esterno

(en) “ Dati tecnici per Europium ” (consultato l' 11 agosto 2016 ) , con i dati noti per ogni isotopo nelle sottopagine.

Bibliografia

Donnot, M., Guigues, J., Lulzac, Y., Magnien, A., Parfenoff, A., e Picot, P. (1973). Un nuovo tipo di deposito di europio: monazite grigia con europio in noduli negli scisti paleozoici della Bretagna . Mineralium Deposita, 8 (1), 7-18.

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