जादुई दुर्लभ पृथ्वी तत्व यूरोपियम

युरोपियम, प्रतीक यूरोपीय संघ है, और परमाणु संख्या 63 है। लैंथेनाइड के एक विशिष्ट सदस्य के रूप में, यूरोपियम में आमतौर पर+3 वैलेंस होता है, लेकिन ऑक्सीजन+2 वैलेंस भी आम है। +2 के वैलेंस स्टेट के साथ यूरोपियम के कम यौगिक हैं। अन्य भारी धातुओं की तुलना में, यूरोपियम का कोई महत्वपूर्ण जैविक प्रभाव नहीं है और यह अपेक्षाकृत गैर विषैले है। यूरोपियम के अधिकांश अनुप्रयोग यूरोपियम यौगिकों के फॉस्फोरेसेंस प्रभाव का उपयोग करते हैं। यूरोपियम ब्रह्मांड में सबसे कम प्रचुर मात्रा में तत्वों में से एक है; ब्रह्मांड में केवल 5 हैं × 10-8% पदार्थ यूरोपियम है।

मोनाज़ाइट में यूरोपियम मौजूद है

यूरोपियम की खोज

कहानी 19 वीं शताब्दी के अंत में शुरू होती है: उस समय, उत्कृष्ट वैज्ञानिकों ने परमाणु उत्सर्जन स्पेक्ट्रम का विश्लेषण करके मेंडेलीव की आवर्त सारणी में शेष रिक्तियों को व्यवस्थित रूप से भरना शुरू कर दिया। आज के विचार में, यह नौकरी मुश्किल नहीं है, और एक स्नातक छात्र इसे पूरा कर सकता है; लेकिन उस समय, वैज्ञानिकों के पास केवल कम परिशुद्धता और नमूने वाले उपकरण थे जो शुद्ध करना मुश्किल थे। इसलिए, लैंथेनाइड की खोज के पूरे इतिहास में, सभी "क्वासी" खोजकर्ता झूठे दावे करते रहे और एक दूसरे के साथ बहस करते रहे।

1885 में, सर विलियम क्रूक्स ने पहले लेकिन एलिमेंट 63 का बहुत स्पष्ट संकेत नहीं खोजा: उन्होंने एक सामरियम नमूने में एक विशिष्ट लाल वर्णक्रमीय रेखा (609 एनएम) का अवलोकन किया। 1892 और 1893 के बीच, गैलियम, सामरी, और डिस्प्रोसियम के खोजकर्ता, पॉल é माइल लेकोक डे बोइसबॉडरन ने इस बैंड की पुष्टि की और एक और ग्रीन बैंड (535 एनएम) की खोज की।

इसके बाद, 1896 में, Eug è ne anatole demar ç ay ने धैर्यपूर्वक सामारियम ऑक्साइड को अलग कर दिया और सामरी और गैडोलिनियम के बीच स्थित एक नए दुर्लभ पृथ्वी तत्व की खोज की पुष्टि की। उन्होंने 1901 में इस तत्व को सफलतापूर्वक अलग कर दिया, जो खोज यात्रा के अंत को चिह्नित करता है: "मुझे उम्मीद है कि इस नए तत्व यूरोपियम का नाम, प्रतीक यूरोपीय संघ और लगभग 151 के परमाणु द्रव्यमान के साथ।"

इलेक्ट्रॉन विन्यास

इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7

यद्यपि यूरोपियम आमतौर पर त्रस्त होता है, लेकिन यह विभाजित यौगिकों का निर्माण करने के लिए प्रवण होता है। यह घटना अधिकांश लैंथेनाइड द्वारा+3 वैलेंस यौगिकों के गठन से अलग है। Divalent Europium में 4F7 का एक इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन होता है, क्योंकि अर्ध -भरा F शेल अधिक स्थिरता प्रदान करता है, और यूरोपियम (II) और बेरियम (II) समान हैं। Divalent Europium एक हल्का कम करने वाला एजेंट है जो यूरोपियम (III) का एक यौगिक बनाने के लिए हवा में ऑक्सीकरण करता है। एनारोबिक परिस्थितियों में, विशेष रूप से हीटिंग की स्थिति के तहत, डिवालेंट यूरोपियम पर्याप्त रूप से स्थिर है और कैल्शियम और अन्य क्षारीय पृथ्वी खनिजों में शामिल किया जाता है। यह आयन एक्सचेंज प्रक्रिया "नकारात्मक यूरोपियम विसंगति" का आधार है, यानी चोंड्राइट की बहुतायत की तुलना में, कई लैंथेनाइड खनिजों जैसे कि मोनाज़ाइट में कम यूरोपियम सामग्री होती है। मोनाज़ाइट की तुलना में, बास्टनेइट अक्सर कम नकारात्मक यूरोपियम विसंगतियों को प्रदर्शित करता है, इसलिए बास्टनेइट भी यूरोपियम का मुख्य स्रोत है।

एक प्रकार की धातु

यूरोपियम एक लोहे की ग्रे धातु है, जिसमें 822 डिग्री सेल्सियस के पिघलने बिंदु, 1597 डिग्री सेल्सियस का एक उबलते बिंदु और 5.2434 ग्राम/सेमी ； का घनत्व है, यह दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के बीच सबसे कम घना, नरम और सबसे वाष्पशील तत्व है। यूरोपियम दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के बीच सबसे सक्रिय धातु है: कमरे के तापमान पर, यह तुरंत हवा में अपनी धातु चमक खो देता है और जल्दी से पाउडर में ऑक्सीकरण होता है; हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करने के लिए ठंडे पानी के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया; यूरोपियम बोरान, कार्बन, सल्फर, फास्फोरस, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, आदि के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है।

यूरोपियम का आवेदन

यूरोपियम सल्फेट पराबैंगनी प्रकाश के तहत लाल प्रतिदीप्ति का उत्सर्जन करता है

जॉर्जेस उरबैन, एक युवा उत्कृष्ट रसायनज्ञ, को डेमार ç ay का स्पेक्ट्रोस्कोपी उपकरण विरासत में मिला और पाया गया कि 1906 में बहुत उज्ज्वल लाल बत्ती उत्सर्जित यूरोपियम के साथ एक yttrium (iii) ऑक्साइड का नमूना, यह यूरोपियम फॉस्फोरोसेंट सामग्री की लंबी यात्रा की शुरुआत है - न केवल लाल प्रकाश का उपयोग करने के लिए, यह भी नीला प्रकाश, क्योंकि Emission emistrrum, emission emistrum, क्योंकि Emission emistrrum, emission vintrrum, emission emistrrum।

लाल EU3+, हरी TB3+, और नीले EU2+उत्सर्जक, या उनके संयोजन से बना एक फॉस्फोर, पराबैंगनी प्रकाश को दृश्यमान प्रकाश में बदल सकता है। ये सामग्रियां दुनिया भर के विभिन्न उपकरणों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं: एक्स-रे इंटेंसिफाइंग स्क्रीन, कैथोड रे ट्यूब या प्लाज्मा स्क्रीन, साथ ही हाल ही में ऊर्जा-बचत फ्लोरोसेंट लैंप और प्रकाश उत्सर्जक डायोड।

ट्रिटेंट यूरोपियम के प्रतिदीप्ति प्रभाव को कार्बनिक सुगंधित अणुओं द्वारा भी संवेदनशील किया जा सकता है, और इस तरह के परिसरों को विभिन्न स्थितियों में लागू किया जा सकता है, जिसमें उच्च संवेदनशीलता की आवश्यकता होती है, जैसे कि एंटी-काउंटरफिटिंग स्याही और बारकोड।

1980 के दशक के बाद से, यूरोपियम समय-संकल्पित ठंड प्रतिदीप्ति विधि का उपयोग करके अत्यधिक संवेदनशील बायोफार्मास्यूटिकल विश्लेषण में अग्रणी भूमिका निभा रहा है। अधिकांश अस्पतालों और चिकित्सा प्रयोगशालाओं में, ऐसा विश्लेषण नियमित हो गया है। जीवन विज्ञान के शोध में, जैविक इमेजिंग सहित, यूरोपियम और अन्य लैंथेनाइड से बने फ्लोरोसेंट जैविक जांच सर्वव्यापी हैं। सौभाग्य से, एक किलोग्राम यूरोपियम लगभग एक बिलियन विश्लेषणों का समर्थन करने के लिए पर्याप्त है - चीनी सरकार ने हाल ही में दुर्लभ पृथ्वी निर्यात को प्रतिबंधित करने के बाद, दुर्लभ पृथ्वी तत्व भंडारण की कमी से घबराए हुए औद्योगिक देशों को ऐसे अनुप्रयोगों के समान खतरों के बारे में चिंता करने की आवश्यकता नहीं है।

यूरोपियम ऑक्साइड को नए एक्स-रे मेडिकल डायग्नोसिस सिस्टम में उत्तेजित उत्सर्जन फॉस्फोर के रूप में उपयोग किया जाता है। यूरोपियम ऑक्साइड का उपयोग रंगीन लेंस और ऑप्टोइलेक्ट्रोनिक फिल्टर के निर्माण के लिए भी किया जा सकता है, चुंबकीय बुलबुला भंडारण उपकरणों के लिए, और नियंत्रण सामग्री, परिरक्षण सामग्री, और परमाणु रिएक्टरों की संरचनात्मक सामग्री में। क्योंकि इसके परमाणु किसी भी अन्य तत्व की तुलना में अधिक न्यूट्रॉन को अवशोषित कर सकते हैं, यह आमतौर पर परमाणु रिएक्टरों में न्यूट्रॉन को अवशोषित करने के लिए एक सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है।

आज की तेजी से विस्तार करने वाली दुनिया में, यूरोपियम के हाल ही में खोजे गए आवेदन का कृषि पर गहरा प्रभाव पड़ सकता है। वैज्ञानिकों ने पाया है कि प्लास्टिक ने डिवलेंट यूरोपियम और एकांत तांबे के साथ डोप किया जा सकता है, जो सूर्य के प्रकाश के पराबैंगनी भाग को दृश्यमान प्रकाश में बदल सकता है। यह प्रक्रिया काफी हरी है (यह लाल रंग का पूरक रंग है)। ग्रीनहाउस बनाने के लिए इस प्रकार के प्लास्टिक का उपयोग करने से पौधों को अधिक दृश्यमान प्रकाश को अवशोषित करने और फसल की पैदावार को लगभग 10%तक बढ़ाने में सक्षम किया जा सकता है।

यूरोपियम को क्वांटम मेमोरी चिप्स पर भी लागू किया जा सकता है, जो एक समय में कई दिनों तक जानकारी को मज़बूती से संग्रहीत कर सकता है। ये संवेदनशील क्वांटम डेटा को एक हार्ड डिस्क के समान डिवाइस में संग्रहीत करने में सक्षम कर सकते हैं और देश भर में भेज सकते हैं।