మాయా అరుదైన భూమి మూలకం యూరోపియం

యూరోపియం, చిహ్నం Eu, మరియు పరమాణు సంఖ్య 63. లాంతనైడ్ యొక్క సాధారణ సభ్యుడిగా, యూరోపియం సాధారణంగా +3 వేలెన్స్ కలిగి ఉంటుంది, కానీ ఆక్సిజన్ +2 వేలెన్స్ కూడా సాధారణం. +2 వేలెన్స్ స్థితితో యూరోపియం యొక్క సమ్మేళనాలు తక్కువగా ఉన్నాయి. ఇతర భారీ లోహాలతో పోలిస్తే, యూరోపియం ఎటువంటి ముఖ్యమైన జీవ ప్రభావాలను కలిగి ఉండదు మరియు సాపేక్షంగా విషపూరితం కాదు. యూరోపియం యొక్క చాలా అనువర్తనాలు యూరోపియం సమ్మేళనాల యొక్క ఫాస్ఫోరేసెన్స్ ప్రభావాన్ని ఉపయోగిస్తాయి. యూరోపియం విశ్వంలో అతి తక్కువ సమృద్ధిగా ఉన్న మూలకాలలో ఒకటి; విశ్వంలో కేవలం 5 మాత్రమే ఉన్నాయి × 10-8% పదార్ధం యూరోపియం.

మోనజైట్‌లో యూరోపియం ఉంటుంది.

యూరోపియం ఆవిష్కరణ

ఈ కథ 19వ శతాబ్దం చివరిలో ప్రారంభమవుతుంది: ఆ సమయంలో, అద్భుతమైన శాస్త్రవేత్తలు అణు ఉద్గార వర్ణపటాన్ని విశ్లేషించడం ద్వారా మెండలీవ్ ఆవర్తన పట్టికలో మిగిలిన ఖాళీలను క్రమపద్ధతిలో భర్తీ చేయడం ప్రారంభించారు. నేటి దృష్టిలో, ఈ పని కష్టం కాదు మరియు ఒక అండర్ గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి దీన్ని పూర్తి చేయగలడు; కానీ ఆ సమయంలో, శాస్త్రవేత్తల వద్ద తక్కువ ఖచ్చితత్వంతో కూడిన పరికరాలు మరియు శుద్ధి చేయడం కష్టతరమైన నమూనాలు మాత్రమే ఉన్నాయి. అందువల్ల, లాంతనైడ్ ఆవిష్కరణ మొత్తం చరిత్రలో, అన్ని "క్వాసీ" ఆవిష్కర్తలు తప్పుడు వాదనలు చేస్తూ మరియు ఒకరితో ఒకరు వాదించుకుంటూనే ఉన్నారు.

1885లో, సర్ విలియం క్రూక్స్ మూలకం 63 యొక్క మొదటి కానీ అంత స్పష్టంగా లేని సంకేతాన్ని కనుగొన్నాడు: అతను సమారియం నమూనాలో ఒక నిర్దిష్ట ఎరుపు వర్ణపట రేఖను (609 nm) గమనించాడు. 1892 మరియు 1893 మధ్య, గాలియం, సమారియం మరియు డిస్ప్రోసియం యొక్క ఆవిష్కర్త పాల్ ఎ మైల్ లెకోక్ డి బోయిస్‌బౌడ్రాన్ ఈ బ్యాండ్‌ను నిర్ధారించి మరొక ఆకుపచ్చ బ్యాండ్‌ను (535 nm) కనుగొన్నాడు.

తరువాత, 1896లో, యూగ్ è నె అనటోల్ డెమార్ çay సమారియం ఆక్సైడ్‌ను ఓపికగా వేరు చేసి, సమారియం మరియు గాడోలినియం మధ్య ఉన్న కొత్త అరుదైన భూమి మూలకం యొక్క ఆవిష్కరణను నిర్ధారించాడు. అతను 1901లో ఈ మూలకాన్ని విజయవంతంగా వేరు చేశాడు, ఆవిష్కరణ ప్రయాణం ముగింపును సూచిస్తూ: "ఈ కొత్త మూలకానికి యూరోపియం అని పేరు పెట్టాలని నేను ఆశిస్తున్నాను, దీనికి Eu అనే చిహ్నం మరియు దాదాపు 151 అణు ద్రవ్యరాశి ఉంటుంది."

ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్

ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f7

యూరోపియం సాధారణంగా త్రివ్యాధి అయినప్పటికీ, ఇది ద్వివ్యాసక సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ దృగ్విషయం చాలా లాంతనైడ్ ద్వారా +3 వేలెన్స్ సమ్మేళనాల ఏర్పాటుకు భిన్నంగా ఉంటుంది. ద్వివ్యాసక యూరోపియం 4f7 యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే సెమీ-ఫిల్డ్ f షెల్ ఎక్కువ స్థిరత్వాన్ని అందిస్తుంది మరియు యూరోపియం (II) మరియు బేరియం (II) ఒకేలా ఉంటాయి. ద్వివ్యాసక యూరోపియం అనేది తేలికపాటి తగ్గించే ఏజెంట్, ఇది గాలిలో ఆక్సీకరణం చెంది యూరోపియం (III) సమ్మేళనాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. వాయురహిత పరిస్థితులలో, ముఖ్యంగా తాపన పరిస్థితులలో, ద్వివ్యాసక యూరోపియం తగినంత స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు కాల్షియం మరియు ఇతర ఆల్కలీన్ ఎర్త్ ఖనిజాలలో కలిసిపోతుంది. ఈ అయాన్ మార్పిడి ప్రక్రియ "ప్రతికూల యూరోపియం క్రమరాహిత్యం" యొక్క ఆధారం, అంటే, కాండ్రైట్ యొక్క సమృద్ధితో పోలిస్తే, మోనాజైట్ వంటి అనేక లాంతనైడ్ ఖనిజాలు తక్కువ యూరోపియం కంటెంట్‌ను కలిగి ఉంటాయి. మోనాజైట్‌తో పోలిస్తే, బాస్ట్నేసైట్ తరచుగా తక్కువ ప్రతికూల యూరోపియం క్రమరాహిత్యాలను ప్రదర్శిస్తుంది, కాబట్టి బాస్ట్నేసైట్ కూడా యూరోపియం యొక్క ప్రధాన మూలం.

యూరోపియం మెటల్

యూరోపియం అనేది 822 ° C ద్రవీభవన స్థానం, 1597 ° C మరిగే స్థానం మరియు 5.2434 g/cm ³ సాంద్రత కలిగిన ఇనుప బూడిద రంగు లోహం. ఇది అరుదైన భూమి మూలకాలలో అతి తక్కువ సాంద్రత, మృదువైన మరియు అత్యంత అస్థిర మూలకం. అరుదైన భూమి మూలకాలలో యూరోపియం అత్యంత చురుకైన లోహం: గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద, ఇది గాలిలో వెంటనే దాని లోహ మెరుపును కోల్పోతుంది మరియు త్వరగా పొడిగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది; హైడ్రోజన్ వాయువును ఉత్పత్తి చేయడానికి చల్లటి నీటితో హింసాత్మకంగా స్పందించగలదు; యూరోపియం బోరాన్, కార్బన్, సల్ఫర్, భాస్వరం, హైడ్రోజన్, నైట్రోజన్ మొదలైన వాటితో చర్య జరపగలదు.

యూరోపియం యొక్క అప్లికేషన్

యూరోపియం సల్ఫేట్ అతినీలలోహిత కాంతి కింద ఎరుపు రంగు ఫ్లోరోసెన్స్‌ను విడుదల చేస్తుంది.

యువ అత్యుత్తమ రసాయన శాస్త్రవేత్త జార్జెస్ ఉర్బైన్, డెమార్ çay యొక్క స్పెక్ట్రోస్కోపీ పరికరాన్ని వారసత్వంగా పొందాడు మరియు 1906లో యూరోపియంతో డోప్ చేయబడిన యట్రియం(III) ఆక్సైడ్ నమూనా చాలా ప్రకాశవంతమైన ఎరుపు కాంతిని విడుదల చేస్తుందని కనుగొన్నాడు. ఇది యూరోపియం ఫాస్ఫోరేసెంట్ పదార్థాల సుదీర్ఘ ప్రయాణానికి నాంది - ఎరుపు కాంతిని విడుదల చేయడానికి మాత్రమే కాకుండా, నీలి కాంతిని కూడా విడుదల చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, ఎందుకంటే Eu2+ యొక్క ఉద్గార స్పెక్ట్రం ఈ పరిధిలోకి వస్తుంది.

ఎరుపు Eu3+, ఆకుపచ్చ Tb3+ మరియు నీలం Eu2+ ఉద్గారాలతో కూడిన ఫాస్ఫర్ లేదా వాటి కలయిక అతినీలలోహిత కాంతిని దృశ్యమాన కాంతిగా మార్చగలదు. ఈ పదార్థాలు ప్రపంచవ్యాప్తంగా వివిధ పరికరాలలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి: ఎక్స్-రే తీవ్రతరం చేసే తెరలు, కాథోడ్ రే గొట్టాలు లేదా ప్లాస్మా తెరలు, అలాగే ఇటీవలి శక్తి-పొదుపు ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలు మరియు కాంతి-ఉద్గార డయోడ్‌లు.

ట్రివాలెంట్ యూరోపియం యొక్క ఫ్లోరోసెన్స్ ప్రభావాన్ని సేంద్రీయ సుగంధ అణువుల ద్వారా కూడా సున్నితం చేయవచ్చు మరియు అటువంటి సముదాయాలను అధిక సున్నితత్వం అవసరమయ్యే వివిధ పరిస్థితులలో అన్వయించవచ్చు, ఉదాహరణకు నకిలీ నిరోధక సిరాలు మరియు బార్‌కోడ్‌లు.

1980ల నుండి, యూరోపియం సమయ-పరిష్కార కోల్డ్ ఫ్లోరోసెన్స్ పద్ధతిని ఉపయోగించి అత్యంత సున్నితమైన బయోఫార్మాస్యూటికల్ విశ్లేషణలో ప్రముఖ పాత్ర పోషిస్తోంది. చాలా ఆసుపత్రులు మరియు వైద్య ప్రయోగశాలలలో, ఇటువంటి విశ్లేషణ నిత్యకృత్యంగా మారింది. బయోలాజికల్ ఇమేజింగ్‌తో సహా లైఫ్ సైన్స్ పరిశోధనలో, యూరోపియం మరియు ఇతర లాంతనైడ్‌లతో తయారు చేయబడిన ఫ్లోరోసెంట్ బయోలాజికల్ ప్రోబ్‌లు సర్వవ్యాప్తి చెందుతాయి. అదృష్టవశాత్తూ, ఒక కిలోగ్రాము యూరోపియం సుమారు ఒక బిలియన్ విశ్లేషణలకు మద్దతు ఇవ్వడానికి సరిపోతుంది - చైనా ప్రభుత్వం ఇటీవల అరుదైన భూమి ఎగుమతులను పరిమితం చేసిన తర్వాత, అరుదైన భూమి మూలకాల నిల్వ కొరతతో భయపడిన పారిశ్రామిక దేశాలు అటువంటి అనువర్తనాలకు ఇలాంటి ముప్పుల గురించి ఆందోళన చెందాల్సిన అవసరం లేదు.

యూరోపియం ఆక్సైడ్‌ను కొత్త ఎక్స్-రే వైద్య నిర్ధారణ వ్యవస్థలో ఉత్తేజిత ఉద్గార ఫాస్ఫర్‌గా ఉపయోగిస్తారు. యూరోపియం ఆక్సైడ్‌ను రంగు లెన్స్‌లు మరియు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ ఫిల్టర్‌లను తయారు చేయడానికి, అయస్కాంత బుడగ నిల్వ పరికరాల కోసం మరియు నియంత్రణ పదార్థాలు, రక్షిత పదార్థాలు మరియు అణు రియాక్టర్‌ల నిర్మాణ పదార్థాలలో కూడా ఉపయోగించవచ్చు. దీని అణువులు ఏ ఇతర మూలకం కంటే ఎక్కువ న్యూట్రాన్‌లను గ్రహించగలవు కాబట్టి, దీనిని సాధారణంగా అణు రియాక్టర్‌లలో న్యూట్రాన్‌లను గ్రహించడానికి ఒక పదార్థంగా ఉపయోగిస్తారు.

నేటి వేగంగా విస్తరిస్తున్న ప్రపంచంలో, ఇటీవల కనుగొనబడిన యూరోపియం వాడకం వ్యవసాయంపై తీవ్ర ప్రభావాలను చూపవచ్చు. డైవాలెంట్ యూరోపియం మరియు యూనివాలెంట్ కాపర్‌తో డోప్ చేయబడిన ప్లాస్టిక్‌లు సూర్యకాంతిలోని అతినీలలోహిత భాగాన్ని దృశ్యమాన కాంతిగా సమర్థవంతంగా మార్చగలవని శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నారు. ఈ ప్రక్రియ చాలా ఆకుపచ్చగా ఉంటుంది (ఇది ఎరుపు యొక్క పరిపూరక రంగులు). గ్రీన్‌హౌస్ నిర్మించడానికి ఈ రకమైన ప్లాస్టిక్‌ను ఉపయోగించడం వల్ల మొక్కలు మరింత దృశ్యమాన కాంతిని గ్రహించగలవు మరియు పంట దిగుబడిని సుమారు 10% పెంచుతాయి.

యూరోపియంను క్వాంటం మెమరీ చిప్‌లకు కూడా అన్వయించవచ్చు, ఇవి ఒకేసారి అనేక రోజుల పాటు సమాచారాన్ని విశ్వసనీయంగా నిల్వ చేయగలవు. ఇవి సున్నితమైన క్వాంటం డేటాను హార్డ్ డిస్క్ లాంటి పరికరంలో నిల్వ చేయడానికి మరియు దేశవ్యాప్తంగా రవాణా చేయడానికి వీలు కల్పిస్తాయి.