Eropa, simbolnya adalah Eu, dan nomor atomnya adalah 63. Sebagai anggota khas Lantanida, europium biasanya memiliki valensi +3, tetapi oksigen valensi +2 juga umum. Ada lebih sedikit senyawa europium dengan keadaan valensi +2. Dibandingkan dengan logam berat lainnya, europium tidak memiliki efek biologis yang signifikan dan relatif tidak beracun. Sebagian besar aplikasi europium menggunakan efek fosforesensi senyawa Europium. Europium adalah salah satu unsur yang paling sedikit jumlahnya di alam semesta; Hanya ada sekitar 5 di alam semesta × 10-8% zat tersebut adalah europium.
Europium ada dalam bentuk monasit
Penemuan Europium
Kisah ini bermula pada akhir abad ke-19: pada saat itu, para ilmuwan hebat mulai secara sistematis mengisi kekosongan yang tersisa dalam tabel periodik Mendeleev dengan menganalisis spektrum emisi atom. Dalam pandangan saat ini, pekerjaan ini tidak sulit, dan seorang mahasiswa sarjana dapat menyelesaikannya; Namun pada saat itu, para ilmuwan hanya memiliki instrumen dengan presisi rendah dan sampel yang sulit dimurnikan. Oleh karena itu, dalam seluruh sejarah penemuan Lantanida, semua penemu "kuasi" terus membuat klaim palsu dan berdebat satu sama lain.
Pada tahun 1885, Sir William Crookes menemukan sinyal pertama tetapi tidak terlalu jelas dari unsur 63: ia mengamati garis spektrum merah tertentu (609 nm) dalam sampel samarium. Antara tahun 1892 dan 1893, penemu galium, samarium, dan disprosium, Paul é mile LeCoq de Boisbaudran, mengonfirmasi pita ini dan menemukan pita hijau lainnya (535 nm).
Selanjutnya, pada tahun 1896, Eugène Anatole Demarção dengan sabar memisahkan samarium oksida dan mengonfirmasi penemuan unsur tanah jarang baru yang terletak di antara samarium dan gadolinium. Ia berhasil memisahkan unsur ini pada tahun 1901, yang menandai berakhirnya perjalanan penemuan: “Saya berharap dapat menamai unsur baru ini Europium, dengan simbol Eu dan massa atom sekitar 151.”
Konfigurasi elektron
Konfigurasi elektron:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7
Meskipun europium biasanya trivalen, ia cenderung membentuk senyawa divalen. Fenomena ini berbeda dari pembentukan senyawa valensi +3 oleh sebagian besar Lantanida. Europium divalen memiliki konfigurasi elektronik 4f7, karena kulit f yang setengah terisi memberikan stabilitas yang lebih baik, dan europium (II) dan barium (II) serupa. Europium divalen adalah agen pereduksi ringan yang teroksidasi di udara untuk membentuk senyawa europium (III). Dalam kondisi anaerobik, terutama kondisi pemanasan, europium divalen cukup stabil dan cenderung dimasukkan ke dalam kalsium dan mineral alkali tanah lainnya. Proses pertukaran ion ini adalah dasar dari "anomali europium negatif", yaitu, dibandingkan dengan kelimpahan Kondrit, banyak mineral lantanida seperti monasit memiliki kandungan europium yang rendah. Dibandingkan dengan monasit, bastnaesit sering kali menunjukkan lebih sedikit anomali europium negatif, sehingga bastnaesit juga merupakan sumber utama europium.
Europium adalah logam berwarna abu-abu besi dengan titik leleh 822 °C, titik didih 1597 °C, dan massa jenis 5,2434 g/cm³； Europium adalah unsur yang paling tidak padat, paling lunak, dan paling mudah menguap di antara unsur tanah jarang. Europium adalah logam yang paling aktif di antara unsur tanah jarang: pada suhu kamar, ia segera kehilangan kilau metaliknya di udara dan cepat teroksidasi menjadi bubuk; Bereaksi hebat dengan air dingin untuk menghasilkan gas hidrogen; Europium dapat bereaksi dengan boron, karbon, sulfur, fosfor, hidrogen, nitrogen, dll.
Aplikasi Europium
Europium sulfat memancarkan fluoresensi merah di bawah sinar ultraviolet
Georges Urbain, seorang ahli kimia muda yang luar biasa, mewarisi instrumen Spektroskopi Demar ç ay dan menemukan bahwa sampel Yttrium(III) oksida yang didoping dengan europium memancarkan cahaya merah yang sangat terang pada tahun 1906. Ini adalah awal dari perjalanan panjang bahan berpendar europium – tidak hanya digunakan untuk memancarkan cahaya merah, tetapi juga cahaya biru, karena spektrum emisi Eu2+ berada dalam kisaran ini.
Fosfor yang terdiri dari pemancar Eu3+ merah, Tb3+ hijau, dan Eu2+ biru, atau kombinasinya, dapat mengubah cahaya ultraviolet menjadi cahaya tampak. Bahan-bahan ini memainkan peran penting dalam berbagai instrumen di seluruh dunia: layar penguat sinar-X, tabung sinar katode atau layar plasma, serta lampu fluoresen hemat energi dan dioda pemancar cahaya terkini.
Efek fluoresensi europium trivalen juga dapat disensitisasi oleh molekul aromatik organik, dan kompleks tersebut dapat diterapkan dalam berbagai situasi yang memerlukan sensitivitas tinggi, seperti tinta anti-pemalsuan dan kode batang.
Sejak tahun 1980-an, europium telah memainkan peran utama dalam analisis biofarmasi yang sangat sensitif menggunakan metode fluoresensi dingin yang diselesaikan waktu. Di sebagian besar rumah sakit dan laboratorium medis, analisis semacam itu telah menjadi rutinitas. Dalam penelitian ilmu hayati, termasuk pencitraan biologis, probe biologis fluoresensi yang terbuat dari europium dan Lantanida lainnya ada di mana-mana. Untungnya, satu kilogram europium cukup untuk mendukung sekitar satu miliar analisis – setelah pemerintah Tiongkok baru-baru ini membatasi ekspor tanah jarang, negara-negara industri yang panik oleh kekurangan penyimpanan elemen tanah jarang tidak perlu khawatir tentang ancaman serupa terhadap aplikasi tersebut.
Europium oksida digunakan sebagai fosfor emisi terstimulasi dalam sistem diagnosis medis sinar-X baru. Europium oksida juga dapat digunakan untuk memproduksi lensa berwarna dan filter optoelektronik, untuk perangkat penyimpanan gelembung magnetik, dan dalam bahan kontrol, bahan pelindung, dan bahan struktural reaktor atom. Karena atom-atomnya dapat menyerap lebih banyak neutron daripada unsur lainnya, ia umumnya digunakan sebagai bahan untuk menyerap neutron dalam reaktor atom.
Di dunia yang berkembang pesat saat ini, penggunaan europium yang baru-baru ini ditemukan mungkin memiliki dampak yang mendalam pada pertanian. Para ilmuwan telah menemukan bahwa plastik yang didoping dengan europium divalen dan tembaga univalen dapat secara efisien mengubah bagian ultraviolet dari sinar matahari menjadi cahaya tampak. Proses ini cukup ramah lingkungan (ini adalah warna komplementer dari merah). Menggunakan jenis plastik ini untuk membangun rumah kaca dapat memungkinkan tanaman menyerap lebih banyak cahaya tampak dan meningkatkan hasil panen sekitar 10%.
Europium juga dapat diaplikasikan pada chip memori kuantum, yang dapat menyimpan informasi secara andal selama beberapa hari sekaligus. Chip ini memungkinkan data kuantum yang sensitif disimpan dalam perangkat yang mirip dengan hard disk dan dikirimkan ke seluruh negeri.
Waktu posting: 27-Jun-2023