ევროპიუმი
ევროპიუმი |
63 Eu |
151,965 |
4f7 6s2 |
ევროპიუმი — ლანთანოიდების ჯგუფის ქიმიური ელემენტი, ლითონი. რომლის ატომური რიცხვია - 63, და აღინიშნება სიმბოლოთი Eu.
![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ზოგადი თვისებები | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ელემენტის ფერი | რბილი მოვერცხლისფრო-თეთრი | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
სტანდ. ატომური მასა Ar, სტან.(Eu) |
საყოველთაოდ მიღებული: 151,965 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ევროპიუმი პერიოდულ სისტემაში | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ატომური ნომერი (Z) | 63 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ჯგუფი | III ჯგუფი (ლანთანოიდები) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
პერიოდი | პერიოდი 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ბლოკი | f-ბლოკი | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელექტრონული კონფიგურაცია | [Xe] 4f7 6s2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელექტრონი გარსზე | 2, 8, 18, 25, 8, 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელემენტის ატომის სქემა![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ფიზიკური თვისებები | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
აგრეგეგატული მდგომ. ნსპ-ში | მყარი სხეული | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
დნობის ტემპერატურა |
826 °C (1099 K, 1519 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
დუღილის ტემპერატურა |
1529 °C (1802 K, 2784 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
სიმკვრივე (ო.ტ.) | 5.244 გრ/სმ3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
სიმკვრივე (ლ.წ.) | 5.13 გრ/სმ3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
დნობის კუთ. სითბო | 9.21 კჯ/მოლი | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
აორთქ. კუთ. სითბო | 176 კჯ/მოლი | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მოლური თბოტევადობა | 27.66 ჯ/(მოლი·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ნაჯერი ორთქლის წნევა
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ატომის თვისებები | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ჟანგვის ხარისხი | 0, +2, +3 (a mildly basic oxide) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელექტროდული პოტენციალი |
ვ ვ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელექტროუარყოფითობა | პოლინგის სკალა: 1.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
იონიზაციის ენერგია |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ატომის რადიუსი | ემპირიული: 180 პმ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
კოვალენტური რადიუსი (rcov) | 198±6 პმ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მოლური მოცულობა | 28,9 სმ3/მოლი | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() ევროპიუმის სპექტრალური ზოლები | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
სხვა თვისებები | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მესრის სტრუქტურა | კუბური მოცულობაცენტრირებული | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მესრის პერიოდი | 4,581 Å | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
თერმული გაფართოება | 35.0 µმ/(მ·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
თბოგამტარობა | 13.9 ვტ/(მ·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელექტრული წინაღობა | 0.900 Ω·m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მაგნეტიზმი | პარამაგნეტიკი | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მაგნიტური მგრძნობელობა | +34000.0×10−6 სმ3/მოლ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
იუნგას მოდული | 18.2 გპა | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
წანაცვლების მოდული | 7.9 გპა | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
დრეკადობის მოდული | 8.3 გპა | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
პუასონის კოეფიციენტი | 0.152 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ვიკერსის მეთოდი | 165–200 მპა | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS ნომერი |
7440-53-1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ისტორია | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
აღმოჩენილია | Eugène-Anatole Demarçay (1896, 1901) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
სახელი დაარქვა | ევროპა | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ევროპიუმის მთავარი იზოტოპები | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
• |
ისტორიარედაქტირება
ელემენტი გამოყოფილი იქნა 1896 წელს იშვიათმიცა ელემენტების ნარევიდან ფრანგი ქიმიკოსის ეჟენ ანატოლ დემარსეს მიერ. მისი არსებობა დამტკიცებული იქნა სპექტრალური ანალიზით მხოლოდ 15 წლის შემდეგ.
ბუნებაშირედაქტირება
საბადოებირედაქტირება
ევროპიუმი შედის ლანთანოიდების შემადგენლობაში, რომლებიც ხშირად გვხვდება აშშ, ყაზახეთში, რუსეთში, უკრაინაში, ავსტრალიაში, ბრაზილიაში, ინდოეთში, სკანდინავიაში.
სახელწოდების წარმომავლობარედაქტირება
ახალი ელემენტის არსებობის დამტკიცების შემდეგ დემარსემ მას მისცა სახელწოდება ევროპიუმი — ევროპის პატივსაცემად.
იზოტოპებირედაქტირება
სტანდარტული ატომური მასარედაქტირება
სამარიუმის სტანდარტულ ატომურ მასად მიღებულია — 151.965, რომელიც როგორც წესი იანგარიშება ბუნებაში არსებულ ყველა სტაბილურ იზოტოპტთა საშუალო შეწონილი მასით, მათი დედამიწის ქერქსა და ატმოსფეროში გავრცელების პროპორციულად.
იზოტოპი | Z | N | ატომური მასა (მ.ა.ე.) |
% ბუნებაში | საშუალო შეწონილი |
---|---|---|---|---|---|
151Eu | 63 | 88 | 150.9198502 | 47.8% | 72.1396883 |
153Eu | 63 | 90 | 152.9212303 | 52.2% | 79.8248822 |
Ar, სტან.(Nd) | 100% | 151.9645706 |
მიღებარედაქტირება
ლითონური ევროპიუმს იღებენ Eu2O3-ის აალებით ვაკუუმში ლანთანთან ან ცახშირბადთან ერთად, ასევე EuCl3-ის შენალღობის ელექტროლიზით.
ღირებულებარედაქტირება
ავროპიუმი წარმოადგენს ერთ-ერთ ყველაზე ძვირადღირებულ ლანთანოიდს[1]. 2010 წელს ლითონური ევროპიუმის ღირებულება შეადგინა 800-დან 2000-მდე დოლარს 1 კილოგრამზე (დამოკიდებულია სიწმინდეზე), ხოლო ევროპიუმის ოქსიდი სიწმინდიდთ 99,9 % — მიახლოებით 500 დოლ. ერთ კილოგრამზე[2][3]. ცნობილია თაღლითობის შემთხვევა, ევროპიუმის ფიქტიური გაყიდვისა ათასჯერ მომატებულ ფასად[4][5].
ფიზიკური თვისებებირედაქტირება
სუფთა სახით ევროპიუმი არის — რბილი მოვერცხლისფრო-თეთრი ფერის ლითონი, ადვილად შეიძლება მექანიკური დამუშავება ინერტულ ატმოსფეროში. იძენს ზეგამტარობას - 1,8 К ტემპერატურისა და 80 გპა წნევის პირობებში[6].
ქიმიური თვისებებირედაქტირება
ჰაერზე სწრაფად იჟანგება, ლითონის ზედაპირზე ყოველთვის არის ოქსიდის ფენა. ინახავენ თხევადი პარაფინით ან ნავთით სავსე ქილაში ან ამპულებში. ძალიან აქტიურია, შეუძლია მარილების ხსნარებიდან გამოაძევოს თითქმის ყველა ლითონი. ნაერთებში, ავლენს უპირატესად ჟანგვის ხარიხს +3, გარკვეულ პირობებში (მაგალითად, ელექტროქიმიური აღდგენით, თუთიის ამალგამით აღდგენით და სხვა) შეიძლება ჰქონდეს ჟანგვის ხარისხი +2.
გამოყენებარედაქტირება
ბირთვული ენერგეტიკარედაქტირება
ევროპიუმი გამოიყენება როგორც ნეიტრონების მშთანთქმელი (ძირითადად ევროპიუმის ჟანგი, ჰექსაბორიდი და ევროპიუმის ბორატი) ატომურ რეაქტორებში, მაგრამ ჟანგი თანდათან «გამოიწვება», და ექსპლუატაციის ვადით ჩამორჩება ბორის კარბიდს 1,5 ჯერ (თუმცა აქვს უპირატესობა თითქმის სულ არ გამოყოფს აირს და არ ფართოვდება ნეიტრონების მძლავრ ნაკადში, მაგალითად რეაქტორ БН-600). სითბური ევროპიუმის (იზოტოპების ბუნებრივ ნარევში) ნეიტრონების მიტაცების განიკვეთი შეადგენს მიახლოებით 4500 ბარნს, ნეიტრონების მიტაცების მიხედვით ყველაზე აქტიურ იზოთოპს წარმოადგენს ევროპიუმ-151 (9200 ბარნი).
ატომურ-წყალბადის ენერგეტიკარედაქტირება
ევროპიუმის ოქსიდი გამოიყენება წყლის თერმოქიმიური დაშლისას ატომურ-წყალბადის ენერგეტიკაში (ევროპიუმი-სტრონციუმი-იოდიდური ციკლი).
ლაზერის მასალებირედაქტირება
ევროპიუმის იონები გამოიყენება ლაზერული გამოსხივების ხილვადი სპექტრის (ტალღების სიგრძე 0,61 მკმ ნარინჯისფერი ტალღები)გენერაციისათვის, ამიტომ ევროპიუმის ოქსიდი გამოიყენება მყარსხეულიან, და ნაკლებად გავრცელებულ თხევად ლაზერებში.
ელექტრონიკარედაქტირება
ევროპიუმი წარმოადგენს მალეგირებელ მინარევს სამარიუმის მონოსულფიდში (თერმოელექტროგენერატორებში), ასევე როგორც მალეგირებელი კომპონენტი ალმასისმაგვარ (ზემაგარი) ნახშირბადის ნიტრიდის სინთეზისას. ევროპიუმის სილიციდი თხელი აპკების სახით პოულობს გამოყენებას ინტეგრალურ მიკროელექტრონიკაში.
ევროპიუმის მონოოქსიდი, ასევე ევროპიუმის მონოჟანგის და სამარიუმის მონოოქსიდის შენადნობი თხელი ფენის სახით გამოიყენება როგორც მაგნიტური ნახევარგამტარების მასალა სწრაფად განვითარებადი ფუნქციონალურ ელექტრონიკაში.
ლუმინოფორებირედაქტირება
- ევროპიუმის ვოლფრამატი — ლუმინოფორი, რომელიც გამოიყენება მიკროელექტრონიკაში.
- ევროპიუმით ლეგირებული სტრონციუმის ბორატი გამოიყენება როგორც ლუმინოფორი შავი შუქის ნათურაში.
ევროპიუმი მედიცინაშირედაქტირება
ევროპიუმის კათიონი დიდი ხანია წარმატებულად გამოიყენება მედიცინაში როგორც ფლუორესცენციული ზონდი. ევროპიუმის რადიოაქტიური იზოტოპები გამოიყენებიან კიბოს ზოგიერთი ფორმის სამკურნალოდ.
გამოყენების სხვა სფეროებირედაქტირება
- ევროპიუმის შუქმგრძნობიარე ნაერთები ბრომთან, ქრომთან და იოდთან ინტენსიურად შეისწავლებიან.
- ევროპიუმ-154 აქვს თბოგამოყოფის დიდი სიმძლავრე რადიოაქტიური დაშლის დროს და შემოთავაზებულია როგორც საწვავი ენერგიის რადიოიზოტოპიურ წყაროში.
წყლის ხარისხზე ზემოქმედებარედაქტირება
ევროპიუმი წყალთან რეაქციისას ქიმიურად მოქმედებს ისევე როგორც კალციუმი. პირობებში როდესაც рН 6-ზე დაბალია. ევროპიუმს შეუძლია წყალში მიგრირება სხვა სახით. უფრო მაღალი рН-ის დროს ევროპიუმი წარმოქმნის ცუდად ხსნად და შესაბამისად, ნაკლებად მოქმედ ჰიდროქსიდებს. ჰაერის ჟანგბადთან კონტაქტისას ხდება მისი შემდგომი ჟანგვა Eu2O3-მდე. ევროპიუმის მაქსიმალური შემჩნეული კონცენტრაცია ბუნებრივ ნაკლებად მინერალიზებულ წყლებში შეადგენს 1 მკგ/ლ-ზე ნაკლებია (ზღვის წყალში — 1,1×10−6 მგრ/ლ). ასეთი კონცენტრაციის დროს წყლის ხარისხზე ზემოქმედება უმნიშვნელოა. ამიტომაც, ზღვრული დასაშვები კონცენტრაცია (ზდკ) წყალში ნორმირებულია მხოლოდ რუსეთის ნორმებით და ტოლია (სასმელი წყლისათვის) 0,3 მგრ/ლ.
ორგანიზმში მოხვედრის გზებირედაქტირება
ევროპიუმის ორგანიზმში მოხვედრის ალბათობა ძალიან მცირეა. შესაძლებელია ევროპიუმის მოხვედრა ადამიანის ორგანიზმში წყალთან ერთად მიკროსკოპული რაოდენობით. არ შეიძლება გამოირიცხოს ორგანიზმში მოხვედრის სხვა გზები, ევროპიუმის ნაერთების წარმოებაში შეხება.
ჯანმრთელობის პოტენციური საშიშროებარედაქტირება
ევროპიუმი მიეკუთვნება ნაკლებად ტოქსიკურ ელემენტებს. ყოველ შემთხვევაში არ არის რაიმე ინფორმაციის ევროპიუმის ზემოქმედებისა ორგანიზმზე. ერთადერთი შეიძლება აღინიშნოს, რომ თავისი ქიმიური თვისებების გამო, ევროპიუმი (როგორც ყველა ლანთანოიდი) შეუძლია ბიოლოგიურ სისტემებში კალციუმისა და მაგნიუმის ჩანაცვლება, რაც იწვევს ჯანმრთელობის გაუარესებას.
ფიზიოლოგიური მნიშვნელობარედაქტირება
ამ მომენტისათვის არ არის მონაცემები ევროპიუმის რაიმე ბიოლოგიური როლის შესახებადამინაინ ორგანიზმზე.
რესურსები ინტერნეტშირედაქტირება
- მონაცემები ევროპიუმზე საიტზე WebElements დაარქივებული 2010-05-26 საიტზე Wayback Machine.
სქოლიორედაქტირება
- ↑ ელემენტების პერიოდული ცხრილი — ევროპიუმი
- ↑ Europium metal prices
- ↑ Europium (Eu)
- ↑ 100 მილიონ მანეთის მაქინაცია — ბიზნესი და კრიმინალი — საქმიანი პრესა. ელექტრული გაზეთი
- ↑ ევროპიუმი ახლა ძვირია.. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2011-03-17. ციტირების თარიღი: 2012-03-01.
- ↑ [1][მკვდარი ბმული] Компьюлента, 14 мая 2009 г.