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 - 151 Еu (47,82%) и 153 Еu (52,18%). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 45.10-26 м 2. 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), Еи 3 0,109нм (6). Содержание Е. 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.

Е. - металл светло-серого цвета. Решетка кубич. Типа a-Fe, а =0,4582 нм, пространств. Группа Im3m. Т. Пл. 826 °С, т. Кип. 1559°С. Плотн. 5,245 г/см 3. С 0p 27,656 Дж/(моль. К). DH0 пл 9,20 кДж/моль, DH0 исп 146,85 кДж/моль. Давление пара 1,47 Па (826 °С). 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 Е. Постепенно покрывается пленкой оксидов и гидратир. Карбонатов, при незначит. Нагревании окисляется быстро. С водой и минер. К-тами реагирует при комнатной т-ре. Взаимод. С галогенами, N2, Н 2 при слабом нагревании. Ниже приводятся сведения о нек-рых соединениях Е. Оксид ЕuО - красно-коричневые кристаллы с кубич.

Решеткой. Т. Пл. Ок. 1980°С. DH0 обр - 590 кДж/моль. Получают взаимод. LiH с оксигалогенидами Е., р-цией металлич. Е. С Еu2 О 3 при т-ре ок. 1000 °С, контролируемым окислением Е., разложением в вакууме гидроксида Еu(ОН)2 при т-ре ок. 1000°С. Сесквиоксид Еu2 О 3 - 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 = 99,98°, пространств. Группа С2/m). С 0p 105 Дж/(моль. К). DH0 обр - 1651 кДж/моль. S0298 146 Дж/(моль. К). Получают разложением солей Еu3+ (оксалата, сульфата, нитрата и др.) при 800-1000 °С. 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. 1276°С. С 0p 103 Дж/(моль. К). DH0 обр -1619 кДж/моль. S0298109 Дж/(моль. К). Получают взаимод. ЕuСl3 с газообразным HF, термич. Разложением фтораммониевых комплексов Е. При 400-500 °С и др. Трихлорид ЕuСl3 бесцв. Кристаллы с гексагональной решеткой (а= 0,7369 нм, с= 0,4133 нм, пространств. Группа Р63/m);DH0 обр Ч939,3 кДж/моль. Получают взаимод. Смеси Сl2 с ССl4 и Еu2 О 3 или Eu2(C2O4)3 при 200-600 °С, хлорированием Е. При т-ре выше 100°С и др. Металлич. Е. Получают восстановлением Еu2 О 3 лантаном в вакууме или углеродом в среде Аr при 1200 °С, а также электролизом расплава ЕuСl3.

Метод выделения Е. Из смеси РЗЭ основан на его восстановлении в р-рах хлоридов РЗЭ цинком, амальгамами или электролитически до Eu(II) с дальнейшим осаждением сульфата, к-рый переводят в оксалат, а затем в Еu2 О 3. Применяют как поглотитель нейтронов в ядерной технике, активатор люминофоров красного свечения, используемых в цветном телевидении. Находят применение также радиоактивные изотопы. 152 Еu (Tl/2 12,7 лет) - индикатор в хим. Исследованиях, 154 Еu (T1/2 16 лет) и 155Eu (Tl/211,7 лет) - источники излучения для g-дефектоскопии, 155 Еu - в мед. Диагностике. Хранят Е. В вакууме или инертной атмосфере. Е. Открыл Э. Демарсе в 1901. Лит. См. При ст. Лантан. Л. И. Мартыненко. С. Д. Моисеев, Ю. М. Киселев. .