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Europium



Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Europium, Eu, 63
Serie Lanthanoide
Gruppe, Periode, Block La, 6, f
Aussehen silbrig weiß
Massenanteil an der Erdhülle  ? %
Atomar
Atommasse 151,964 u
Atomradius (berechnet) 185 (231) pm
Kovalenter Radius  ?- pm
Van-der-Waals-Radius  ? pm
Elektronenkonfiguration [Xe] 4f76s2
Elektronen pro Energieniveau 2, 8, 18, 25, 8, 2
Austrittsarbeit 2,5 eV
1. Ionisierungsenergie 547,1 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1085 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 2404 kJ/mol
Physikalisch
Aggregatzustand fest
Modifikationen
Kristallstruktur kubisch raumzentriert
Dichte 5,244 g/cm3
Mohshärte  ?
Magnetismus  ?
Schmelzpunkt 1099 K (826 °C)
Siedepunkt 1800 K (1527 °C)
Molares Volumen 28,97 · 10-6 m3/mol
Verdampfungswärme 143,5 kJ/mol
Schmelzwärme 9,21 kJ/mol
Dampfdruck

144 Pa bei 1095 K

Schallgeschwindigkeit - m/s
Spezifische Wärmekapazität 180 J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit 1,12 · 106 S/m
Wärmeleitfähigkeit 13,9 W/(m · K)
Chemisch
Oxidationszustände 2, 3
Oxide (Basizität) (leicht basisch)
Normalpotential
Elektronegativität 1,2 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP
149Eu

{syn.}

93,1 d ε 0,692 149Sm
150Eu

{syn.}

36,9 a ε 2,261 150Sm
151Eu

47,8 %

Stabil
152Eu

{syn.}

13,516 a ε 1,874 152Sm
β- 1,819 152Gd
153Eu

52,2 %

Stabil
154Eu

{syn.}

8,593 a β- 1,969 154Gd
155Eu

{syn.}

4,7611 a β- 0,252 155Gd
NMR-Eigenschaften
  Spin γ in
rad·T−1·s−1
E fL bei
B = 4,7 T
in MHz
151Eu 5/2 6,634 · 107 0,178 49,6
153Eu 5/2 2,93 · 107 0,0153 21,9
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung
R- und S-Sätze R: 14/15-17
S: 7/8-43
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Europium ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Eu und der Ordnungszahl 63. Es gehört zu den Lanthanoiden. Europium ist neben Americium das einzige nach einem Erdteil benannte Element.

Inhaltsverzeichnis

Geschichte

Paul Emile Lecoq de Boisbaudran entdeckte 1890 in einem Samarium-Gadolinium Konzentrat unbekannte Spektrallinien. Die Entdeckung des Elementes wird Eugene Anatole Demarcay zuerkannt, der 1896 in dem gerade entdeckten Samarium ein weiteres Element vermutete. 1901 gelang ihm die Abtrennung des Europiums.
Metallisches Europium wurde erst Jahre später hergestellt.

Die Elementbezeichnung steht für den Kontinent Europa.

Vorkommen

Europium kommt nur in Verbindungen vor. In vielen Mineralien ist es enthalten; im Spektrum der Sonne und einiger Sterne wurde es nachgewiesen.
Technisch wichtig sind die Mineralien Monazit und Bastnäsit.

Gewinnung und Darstellung

Ausgehend vom Monazit oder Bastnäsit erfolgt die Auftrennung der Seltenen Erden über Ionentausch, Solvent-Extraktion oder elektrochemische Deposition. In einem letzten Verfahrensschritt wird das hochreine Europiumoxid mit metallischen Lanthan zum Metall reduziert und absublimiert.

Eigenschaften

 

Europium ist eines der reaktivsten Metalle der seltenen Erden. In Luft läuft das silbrigglänzende Metall sofort an. Bei Temperaturen oberhalb von 150 °C entzündet es sich und verbrennt mit roter Flamme zum Sesquioxid Eu2O3. In Wasser reagiert es unter Wasserstoffentwicklung zum Hydroxid.

Verwendung

  • Europium(III) dotiertes Yttriumoxidsulfid Y2O2S:Eu3+ bildet den roten Leuchtstoff (Luminophor) in Farbbildröhren.
  • Europium(II) dotiertes Bariumfluorobromid BaFBr:Eu2+ wird zur photostimulierten Lumineszenz (PSL) genutzt
  • Mit Eu3+ dotierte Festkörper zeigen meist eine rote Lumineszenz, Eu2+ kann in Abhängigkeit vom Wirtsgitter im gesamten optischen Spektralbereich (UV bis rot) emittieren.
  • Dotierelement in Leuchtstoffen für Lichtquellen wie zum Beispiel Hochdruckquecksilberlampen und Energiesparlampen.
  • Dotiermaterial in Szintillationskristallen (als Aktivator).
  • Organische Verbindungen als Shiftreagenz in der NMR-Spektroskopie.
  • Europium-Tetracyclin-Komplexe in der Fluoreszenzspektroskopie zum Nachweis von Wasserstoffperoxid

Sicherheitshinweise

Europium- und Europiumverbindungen sind als giftig anzusehen. Metallstäube sind feuer- und explosionsgefährlich.

Verbindungen

  • Europium(III)-oxid (Europiumsesquioxid) Eu2O3
  • Europium(II)-oxid EuO
  • Europium(II)-chalcogenide EuX (X = S, Se, Te)
  • Europium(III)-halogenide EuX3 (X = F, Cl, Br)
 
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Europium aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
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