युरोपियम, प्रतीक Eu हो, र परमाणु संख्या 63 हो। ल्यान्थानाइडको एक विशिष्ट सदस्यको रूपमा, युरोपियममा सामान्यतया +3 भ्यालेन्स हुन्छ, तर अक्सिजन +2 भ्यालेन्स पनि सामान्य छ। +2 को भ्यालेन्स अवस्था भएका युरोपियमका कम यौगिकहरू छन्। अन्य भारी धातुहरूको तुलनामा, युरोपियमको कुनै महत्त्वपूर्ण जैविक प्रभाव छैन र अपेक्षाकृत गैर-विषाक्त छ। युरोपियमको धेरैजसो प्रयोगहरूले युरोपियम यौगिकहरूको फस्फोरेसेन्स प्रभाव प्रयोग गर्दछ। युरोपियम ब्रह्माण्डमा सबैभन्दा कम प्रचुर मात्रामा तत्वहरू मध्ये एक हो; ब्रह्माण्डमा लगभग 5 वटा मात्र छन् × पदार्थको 10-8% युरोपियम हो।
युरोपियम मोनाजाइटमा पाइन्छ
युरोपियमको खोज
कथा १९ औं शताब्दीको अन्त्यमा सुरु हुन्छ: त्यस समयमा, उत्कृष्ट वैज्ञानिकहरूले परमाणु उत्सर्जन स्पेक्ट्रमको विश्लेषण गरेर मेन्डेलिभको आवधिक तालिकामा बाँकी रहेका रिक्त स्थानहरू व्यवस्थित रूपमा भर्न थाले। आजको विचारमा, यो काम गाह्रो छैन, र एक स्नातक विद्यार्थीले यसलाई पूरा गर्न सक्छ; तर त्यस समयमा, वैज्ञानिकहरूसँग कम परिशुद्धता भएका उपकरणहरू र शुद्ध गर्न गाह्रो नमूनाहरू मात्र थिए। त्यसकारण, ल्यान्थानाइडको खोजको सम्पूर्ण इतिहासमा, सबै "अर्ध" खोजकर्ताहरूले झूटा दाबीहरू र एकअर्कासँग बहस गरिरहे।
१८८५ मा, सर विलियम क्रुक्सले तत्व ६३ को पहिलो तर धेरै स्पष्ट नभएको संकेत पत्ता लगाए: उनले सामारियम नमूनामा एक विशिष्ट रातो वर्णक्रम रेखा (६०९ एनएम) अवलोकन गरे। १८९२ र १८९३ को बीचमा, ग्यालियम, सामारियम र डिस्प्रोसियमका खोजकर्ता, पल ए माइल लेकोक डे बोइसबाउड्रनले यो ब्यान्ड पुष्टि गरे र अर्को हरियो ब्यान्ड (५३५ एनएम) पत्ता लगाए।
त्यसपछि, १८९६ मा, युगे ने एनाटोल डेमारले धैर्यपूर्वक समारियम अक्साइड अलग गरे र समारियम र ग्याडोलिनियमको बीचमा अवस्थित नयाँ दुर्लभ पृथ्वी तत्वको खोजको पुष्टि गरे। उनले १९०१ मा यो तत्वलाई सफलतापूर्वक अलग गरे, जसले खोज यात्राको अन्त्यलाई चिन्ह लगाउँदै भने: "म यो नयाँ तत्वलाई युरोपियम नाम दिने आशा गर्दछु, जसको प्रतीक Eu र लगभग १५१ को परमाणु द्रव्यमान हुनेछ।"
इलेक्ट्रोन कन्फिगरेसन
इलेक्ट्रोन कन्फिगरेसन:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7
यद्यपि युरोपियम सामान्यतया त्रिसंयोजक हुन्छ, यो द्विसंयोजक यौगिकहरू बन्ने सम्भावना हुन्छ। यो घटना धेरैजसो ल्यान्थानाइडद्वारा +३ भ्यालेन्स यौगिकहरूको गठन भन्दा फरक छ। द्विसंयोजक युरोपियममा 4f7 को इलेक्ट्रोनिक कन्फिगरेसन हुन्छ, किनकि अर्ध भरिएको f खोलले बढी स्थिरता प्रदान गर्दछ, र युरोपियम (II) र बेरियम (II) समान छन्। द्विसंयोजक युरोपियम एक हल्का घटाउने एजेन्ट हो जुन हावामा अक्सिडाइज भएर युरोपियम (III) को यौगिक बनाउँछ। एनारोबिक अवस्थाहरूमा, विशेष गरी तताउने अवस्थाहरूमा, द्विसंयोजक युरोपियम पर्याप्त स्थिर हुन्छ र क्याल्सियम र अन्य क्षारीय पृथ्वी खनिजहरूमा समावेश हुने गर्छ। यो आयन विनिमय प्रक्रिया "नकारात्मक युरोपियम विसंगति" को आधार हो, अर्थात्, कोन्ड्राइटको प्रशस्तताको तुलनामा, मोनाजाइट जस्ता धेरै ल्यान्थानाइड खनिजहरूमा कम युरोपियम सामग्री हुन्छ। मोनाजाइटको तुलनामा, बास्टनेसाइट प्रायः कम नकारात्मक युरोपियम विसंगतिहरू प्रदर्शन गर्दछ, त्यसैले बास्टनेसाइट पनि युरोपियमको मुख्य स्रोत हो।
युरोपियम एक फलामको खैरो धातु हो जसको पग्लने बिन्दु ८२२ डिग्री सेल्सियस, उम्लने बिन्दु १५९७ डिग्री सेल्सियस, र घनत्व ५.२४३४ ग्राम/सेमी ³; यो दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू मध्ये सबैभन्दा कम घना, नरम र सबैभन्दा वाष्पशील तत्व हो। युरोपियम दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू मध्ये सबैभन्दा सक्रिय धातु हो: कोठाको तापक्रममा, यसले तुरुन्तै हावामा आफ्नो धातुको चमक गुमाउँछ र चाँडै पाउडरमा अक्सिडाइज हुन्छ; हाइड्रोजन ग्यास उत्पन्न गर्न चिसो पानीसँग हिंस्रक रूपमा प्रतिक्रिया गर्दछ; युरोपियमले बोरोन, कार्बन, सल्फर, फस्फोरस, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, आदिसँग प्रतिक्रिया गर्न सक्छ।
युरोपियमको प्रयोग
युरोपियम सल्फेटले पराबैंगनी प्रकाश अन्तर्गत रातो प्रतिदीप्ति उत्सर्जन गर्छ
एक युवा उत्कृष्ट रसायनशास्त्री जर्जेस अर्बेनले डेमार çay को स्पेक्ट्रोस्कोपी उपकरण विरासतमा प्राप्त गरे र पत्ता लगाए कि १९०६ मा युरोपियमले डोप गरिएको Yttrium(III) अक्साइड नमूनाले धेरै चम्किलो रातो प्रकाश उत्सर्जन गर्यो। यो युरोपियम फस्फोरेसेन्ट सामग्रीहरूको लामो यात्राको सुरुवात हो - रातो प्रकाश उत्सर्जन गर्न मात्र प्रयोग गरिँदैन, तर नीलो प्रकाश पनि, किनभने Eu2+ को उत्सर्जन स्पेक्ट्रम यस दायरा भित्र पर्दछ।
रातो Eu3+, हरियो Tb3+, र नीलो Eu2+ उत्सर्जकहरू, वा तिनीहरूको संयोजन मिलेर बनेको फस्फोरले पराबैंगनी प्रकाशलाई दृश्य प्रकाशमा रूपान्तरण गर्न सक्छ। यी सामग्रीहरूले विश्वभरका विभिन्न उपकरणहरूमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्: एक्स-रे तीव्र पार्ने स्क्रिनहरू, क्याथोड रे ट्यूबहरू वा प्लाज्मा स्क्रिनहरू, साथै हालसालैका ऊर्जा बचत गर्ने फ्लोरोसेन्ट बत्तीहरू र प्रकाश उत्सर्जक डायोडहरू।
ट्राइभ्यालेन्ट युरोपियमको फ्लोरोसेन्स प्रभावलाई जैविक सुगन्धित अणुहरूद्वारा पनि संवेदनशील बनाउन सकिन्छ, र त्यस्ता कम्प्लेक्सहरू विभिन्न परिस्थितिहरूमा लागू गर्न सकिन्छ जसलाई उच्च संवेदनशीलता चाहिन्छ, जस्तै एन्टी-काउन्टरफिटिंग मसी र बारकोडहरू।
१९८० को दशकदेखि, युरोपियमले समय-समाधान गरिएको चिसो प्रतिदीप्ति विधि प्रयोग गरेर अत्यधिक संवेदनशील बायोफार्मास्युटिकल विश्लेषणमा अग्रणी भूमिका खेल्दै आएको छ। धेरैजसो अस्पताल र चिकित्सा प्रयोगशालाहरूमा, यस्तो विश्लेषण दिनचर्या भएको छ। जैविक इमेजिङ सहित जीवन विज्ञानको अनुसन्धानमा, युरोपियम र अन्य ल्यान्थानाइडबाट बनेका फ्लोरोसेन्ट जैविक प्रोबहरू सर्वव्यापी छन्। सौभाग्यवश, एक किलोग्राम युरोपियम लगभग एक अर्ब विश्लेषणहरूलाई समर्थन गर्न पर्याप्त छ - चिनियाँ सरकारले हालै दुर्लभ पृथ्वी निर्यातमा प्रतिबन्ध लगाएपछि, दुर्लभ पृथ्वी तत्व भण्डारण अभावबाट आतंकित औद्योगिक देशहरूले त्यस्ता अनुप्रयोगहरूको लागि समान खतराहरूको बारेमा चिन्ता लिनु पर्दैन।
युरोपियम अक्साइडलाई नयाँ एक्स-रे मेडिकल डायग्नोसिस प्रणालीमा उत्तेजित उत्सर्जन फस्फोरको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। युरोपियम अक्साइडलाई रंगीन लेन्स र अप्टोइलेक्ट्रोनिक फिल्टरहरू निर्माण गर्न, चुम्बकीय बबल भण्डारण उपकरणहरूको लागि, र नियन्त्रण सामग्रीहरू, ढाल सामग्रीहरू, र आणविक रिएक्टरहरूको संरचनात्मक सामग्रीहरूमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। किनभने यसको परमाणुहरूले अन्य कुनै पनि तत्व भन्दा बढी न्यूट्रोनहरू अवशोषित गर्न सक्छन्, यो सामान्यतया आणविक रिएक्टरहरूमा न्यूट्रोनहरू अवशोषित गर्ने सामग्रीको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
आजको द्रुत गतिमा विस्तार भइरहेको संसारमा, युरोपियमको हालै पत्ता लागेको प्रयोगले कृषिमा गहिरो प्रभाव पार्न सक्छ। वैज्ञानिकहरूले पत्ता लगाएका छन् कि डिभ्यालेन्ट युरोपियम र युनिभ्यालेन्ट तामाले डोप गरिएको प्लास्टिकले सूर्यको किरणको पराबैंगनी भागलाई दृश्य प्रकाशमा कुशलतापूर्वक रूपान्तरण गर्न सक्छ। यो प्रक्रिया एकदमै हरियो छ (यो रातो रंगको पूरक रंग हो)। हरितगृह निर्माण गर्न यस प्रकारको प्लास्टिक प्रयोग गर्नाले बिरुवाहरूलाई बढी दृश्य प्रकाश अवशोषित गर्न र लगभग १०% ले बाली उत्पादन बढाउन सक्षम बनाउन सकिन्छ।
युरोपियमलाई क्वान्टम मेमोरी चिप्समा पनि लागू गर्न सकिन्छ, जसले एक पटकमा धेरै दिनसम्म विश्वसनीय रूपमा जानकारी भण्डारण गर्न सक्छ। यसले संवेदनशील क्वान्टम डेटालाई हार्ड डिस्क जस्तै उपकरणमा भण्डारण गर्न र देशभर पठाउन सक्षम बनाउँछ।
पोस्ट समय: जुन-२७-२०२३