Химическая энциклопедия

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 - ¹⁵¹Еu (47,82%) и ¹⁵³Еu (52,18%). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 45.10^-26 м². 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), Еи³ 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/см³; С⁰_p 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, Н₂ 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 Еu₂О₃ при т-ре ок. 1000 °С, контролируемым окислением Е., разложением в вакууме гидроксида Еu(ОН)₂ при т-ре ок. 1000°С. Сесквиоксид Еu₂О₃ - 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); С⁰_p 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; С⁰_p 103 Дж/(моль.К); DH⁰_обр -1619 кДж/моль; S⁰₂₉₈ 109 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 — 939,3 кДж/моль. Получают взаимод. смеси Сl₂ с ССl₄ и Еu₂О₃ или Eu₂(C₂O₄)₃ при 200-600 °С, хлорированием Е. при т-ре выше 100°С и др. Металлич. Е. получают восстановлением Еu₂О₃ 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 Еu₂О₃. Применяют как поглотитель нейтронов в ядерной технике, активатор люминофоров красного свечения, используемых в цветном телевидении. Находят применение также радиоактивные изотопы: ¹⁵²Еu (T_l/2 12,7 лет) - индикатор в хим. исследованиях, ¹⁵⁴Еu (T_1/2 16 лет) и ¹⁵⁵Eu (T_l/2 11,7 лет) - источники излучения для g-дефектоскопии, ¹⁵⁵Еu - 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.