periodiek systeem

Europium

Wat is Europium?

Europium, vernoemd naar het continent Europa, heeft atoomnummer 63 en symbool Eu. Het oxideert gemakkelijk in water en lucht. Europium behoort tot de lanthaniden, ook wel de zeldzame aardmetalen genoemd. Het is een zwaar metaal maar desondanks relatief onschadelijk.

Gegevens

Tabel 1 – gegevens element Europium
Symbool Eu
Volledige naam Europium
Atoomnummer 63
Atoommassa (g.mol-1 ) 151,25
Elektronegativiteit (Pauling) 1,2
Dichtheid (g.cm-3 bij 20 °C) 5,2
Smeltpunt (°C) 822
Kookpunt (°C) 1597
Vanderwaalstraal (nm)
Ionstraal (nm)
Isotopen 2 natuurlijke isotopen
Elektronenconfiguratie [Xe]4f76s2
Eerste ionisatiepotentiaal (kJ.mol-1 ) 547,11
Tweede ionisatiepotentiaal (kJ.mol-1 ) 1084,6
Derde ionisatiepotentiaal (kJ.mol-1 ) 2404,43
Ontdekt door Lecoq de Boisbaudran in 1890

Bohr-Rutherford diagram

elektronenschilconfiguratie van 63 Europium
elektronenschilconfiguratie van 63 Europium

CC BY-SA 2.0 uk, Link

Isotopen

Tabel 2 – natuurlijke isotopen en abundanties
Nummer Naam Symbool Atoommassa (u) Abundantie (%)
63 Europium 151 Eu 150,919846 47,81
153 Eu 152,921226 52,19

Radioisotopen

Tabel 3 – radioisotopen element europium
Nuclide Isotopische massa (u) Halfwaardetijd
130Eu 129,96357 1,1 ms
131Eu 130,95775 17,8 ms
132Eu 131,95437 100 ms
133Eu 132,94924 200 ms
134Eu 133,94651 0,5 s
135Eu 134,94182 1,5 s
136Eu 135,93960 3,3 s
137Eu 136,93557 8,4 s
138Eu 137,93371 12,1 s
139Eu 138,92979 17,9 s
140Eu 139,92809 1,51 s
141Eu 140,92493 40,7 s
142Eu 141,92343 2,36 s
143Eu 142,92029 2,59 min
144Eu 143,91881 10,2 s
145Eu 144,91626 5,93 dagen
146Eu 145,91720 4,61 dagen
147Eu 146,91674 24,1 dagen
148Eu 147,91808 54,5 dagen
149Eu 148,91793 93,1 dagen
150Eu 149,91970 36,9 jaar
151Eu 150,91985 5 * 1018 jaar
152Eu 151,92174 13,537 jaar
154Eu 153,92297 8,593 jaar
155Eu 154,92289 4,7611 jaar
156Eu 155,92475 15,19 d
157Eu 156,92542 15,18 uur
158Eu 157,92785 45,9 min
159Eu 158,92908 18,1 min
160Eu 159,93197 38 s
161Eu 160,93368 26 s
162Eu 161,93704 10,6 s
163Eu 162,93921 6 s
164Eu 163,94299 2 s
165Eu 164,94572 1 s
166Eu 165,94997 400 ms
167Eu 166,95321 200 ms

Ontdekking

Europium werd in 1896 ontdekt door de Franse chemicus Eugene-Antole Demarcay. Hij merkte op dat monsters samarium, dat kort daarvoor was ontdekt, verontreinigd waren met een onbekende stof. Demarcay kon echter geen zuiver europium produceren. Tegenwoordig wordt europium voornamelijk gewonnen uit monasietzanden. Europium heeft een belangrijke biologische rol.

Europia of europiumoxide wordt veelal gebruikt als een doteermiddel in computermonitoren en televisies. Blauwe straling wordt geproduceerd m.b.v. europium 2+ en rode straling met behulp van europium 3+. De combinatie van beiden levert wit licht op en dat wordt gebruikt in fluorescerende lampen.

Fosforverbindingen met europium worden gebruikt als anti-fraudemarkeringen op Euro-biljetten. Ook in de geochemie en de petrochemie wordt europium gebruikt om het proces over het ontstaan van gesteente, ontstaan uit magma of lava te bestuderen.

Europium is een buigzaam metaal en dat betekent dat het kneedbaar en gemakkelijk te vormen is. Van alle zeldzame aardmetalen heeft europium de kleinste dichtheid en het op een na laagste smeltpunt. Onder 1,8 Kelvin is europium een supergeleider. Om dit te bereiken moet het element wel tot meer dan 80 GPa worden samengeperst. Het element is ook het meest reactief van alle zeldzame aardmetalen. Het oxideert snel in de lucht en het reageert ook met water. Europium vormt dan europium(iii)oxide en is oplosbaar in verdund zwavelzuur waar het gehydrateerd Eu (III) vormt.

Europium heeft twee isotopen: 151Eu en 153Eu. De laatste is de meest voorkomende en het is ook het stabielste isotoop. Isotopen van Europium zijn goede neutronenvangers en ze worden daarom gebruikt on controlestaven in kernreactoren.

Europium heeft ook 35 kunstmatige isotopen. Van deze kunstmatige isotopen in Eu-150 met een halfwaardetijd van 36,9 dagen het meest stabiel.
Bij kernsplitsing komt er europium vrij als bijproduct. Het is minder radioactief dan cesium en strontium. Veel in de natuur voorkomende mineralen bevatten Europium. Het wordt het meeste gevonden in bastnasiet, monaziet, xenotiem en lopariet. Europium komt in zuivere vorm niet in de natuur voor.

Europiummetaal reageert met alle halogenen. Dit levert grijs europium(III)bromide (EuBr3), geel europium(III)chloride, wit europium(III)fluoride en kleurloos europium(III)jodide op. Europium(II)oxide en het gemengde oxide zijn de meest voorkomende oxides.

Spectra

Absorptiespectrum

Emissiespectrum