Европий (от лат. Еurора - Европа, назв. части света; Europium) Eu, хим. элемент III гр. периодич. системы, ат. н. 63, ат. м. 151, 96; относится к редкоземельным элементам (цериевая подгруппа лантаноидов). Состоит из двух стабильных изотопов - 151Еu (47,82%) и 153Еu (52,18%). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 45.10-26 м2. Конфигурация внеш. электронных оболочек 4f75s25p65d06f2; степень окисления +3 (наиб. стабильна), +2; энергия ионизации при последоват. переходе от Еu0 до Еu4+ соотв. 5,664, 11,25, 24,70, 42,65 эВ; атомный радиус 0,202 нм; ионные радиусы (в скобках указано координац. число) Eu2+ 0,131 нм (6), Еи3 0,109нм (6).
Содержание европия в земной коре 1,3.10-4 % по массе, в морской воде 1,1.10-6 мг/л. Вместе с др. РЗЭ содержится в минералах - монаците, лопарите, бастнезите, в меньшем кол-ве в ксенотиме, эвксените, гадолините, апатитах.
Европий - металл светло-серого цвета; решетка кубич. типа a-Fe, а = 0,4582 нм, пространств. группа Im3m; т. пл. 826 њС, т. кип. 1559њС; плотн. 5,245 г/см3; С0p 27,656 Дж/(моль.К); DH0пл 9,20 кДж/моль, DH0исп 146,85 кДж/моль; давление пара 1,47 Па (826 њС); r 8,13.10-7 Ом.м; температурный коэф. линейного расширения 26.10-6 К-1; парамагнетик. ниже 108 К (точка Кюри) ферромагнитен, магн. восприимчивость 34,0.106 (293 К). Легко поддается мех. обработке.
На воздухе европий постепенно покрывается пленкой оксидов и гидратир. карбонатов, при незначит. нагревании окисляется быстро. С водой и минер. кислотами реагирует при комнатной температуре. Взаимод. с галогенами. N2, Н2 при слабом нагревании. Ниже приводятся сведения о некоторых соединениях европия
Оксид ЕuО - красно-коричневые кристаллы с кубич. решеткой; т. пл. ок. 1980њС; DH0обр - 590 кДж/моль. Получают взаимод. LiH с оксигалогенидами европий, реакцией металлич. европий с Еu2О3 при температуре ок. 1000 њС, контролируемым окислением европия, разложением в вакууме гидроксида Еu(ОН)2 при температуре ок. 1000њС.
Сесквиоксид Еu2О3 - бесцв. кристаллы. Устойчивые модификации: с кубич. решеткой (а=1,0860 нм, пространств. группа Iа3) и моноклинной (a = 1,4120 нм, b = 0,3600 нм, с = 0,8801 нм, b = 99,98њ, пространств. группа С2/m); С0p 105 Дж/(моль.К); DH0обр - 1651 кДж/моль; S0298 146 Дж/(моль.К). Получают разложением солей Еu3+ (оксалата, сульфата, нитрата и др.) при 800-1000 њС. Входит в состав защитных керамич. покрытий ядерных реакторов.
Трифторид ЕuF3 бесцв. кристаллы. Существует в двух модификациях: с ромбич. (а = 0,6622 нм, b = 0,7019 нм, с = 0,3496 нм, пространств. группа Рпта) и гексагональной (а = 0,6940 нм, с = 0,7100 нм) решетками; т. пл. 1276њС; С0p 103 Дж/(моль.К); DH0обр -1619 кДж/моль; S0298 109 Дж/(моль.К). Получают взаимод. ЕuСl3 с газообразным HF, термич. разложением фтораммониевых комплексов европия при 400-500 њС и др.
Трихлорид ЕuСl3 бесцв. кристаллы с гексагональной решеткой (а = 0,7369 нм, с = 0,4133 нм, пространств. группа Р63/m); DH0обр - 939,3 кДж/моль. Получают взаимод. смеси Сl2 с ССl4 и Еu2О3 или Eu2(C2O4)3 при 200-600 њС, хлорированием европия при температуре выше 100њС и др.
Металлич. европий получают восстановлением Еu2О3 лантаном в вакууме или углеродом в среде Аr при 1200 њС, а также
электролизом расплава ЕuСl3. Метод выделения европия из смеси РЗЭ основан на его восстановлении в растворах хлоридов РЗЭ цинком, амальгамами или электролитически до Eu(II) с дальнейшим осаждением сульфата, который переводят в оксалат, а затем в Еu2О3. Применяют как поглотитель нейтронов в ядерной технике, активатор люминофоров красного свечения, используемых в цветном телевидении. Находят применение также радиоактивные изотопы: 152Еu (Tl/2 12,7 лет) - индикатор в хим. исследованиях, 154Еu (T1/2 16 лет) и 155Eu (Tl/2 11,7 лет) - источники излучения для
g-дефектоскопии, 155Еu - в мед. диагностике. Хранят европий в вакууме или инертной атмосфере. Европий открыл Э. Демарсе в 1901.
Лит.: см. при ст. Лантан.
© Л. И. Мартыненко. С. Д. Моисеев, Ю. М. Киселев.
Дополнительная информация: "Европий: химические и физические свойства".
|
|
