性質および化学反応
銀白色の希土類元素では最も反応しやすい金属で、空気中では酸化されやすく、水とは速やかに反応して水酸化ユウロピウム(Ⅱ)を生成するが、これは空気中で酸化され水酸化ユウロピウム(Ⅲ)Eu(OH)3に変化する。液体アンモニアに溶解し青色溶液を生成する。ユウロピウム原子は4f軌道が半分満たされているため球対称となり、ランタノイドノの中では最も安定な２価の陽イオンを生成し、他のランタノイドよりもむしろ、ストロンチウムおよびバリウムに類似している。
２価のアクアイオンは無色で、３価のアクアイオンは極うすい桃色を呈する。
| 水との反応 |
Eu + 2H2O → Eu(OH)2 + H2
| ΔH °= -415.3kJ |
ユウロピウムの単体
自然界における存在
２価の陽イオンを形成しやすい傾向があるためユウロピウムは他のランタノイドを含む鉱物中には少量しか含まれず、アルカリ土類鉱物である蛍石、灰長石、ストロンチウムおよびバリウム鉱物中の一部を置換していることが多い。
工業的用途
希土類金属イオンは4f軌道電子の遷移に基づく鋭いピークの蛍光スペクトルを示す特徴を有し、酸化イットリウムの一部をユウロピウムで置換したものは強い赤色の蛍光を発し、発光効率のより高い(Y,Eu)2O2Sがカラーテレビの蛍光体として使用される。
主な化合物
化合物中ではユウロピウム原子の酸化数は+2および+3が存在する。
| Eu2O3 |
酸化ユウロピウム(Ⅲ) |
Europium(Ⅲ) Oxide |
| Eu2(SO4)3·8H2O |
硫酸ユウロピウム(Ⅲ)八水和物 |
Europium(Ⅲ) Sulfate Octahydrate |
| EuSO4 |
硫酸ユウロピウム(Ⅱ) |
Europium(Ⅱ) Sulfate |
| 電子配置 |
1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f75s25p66s2
[Xe]4f76s2 |
| 第一イオン化エネルギー |
546.68 kJ/mol |
5.670 eV |
| 電子親和力 |
kJ/mol |
eV |
|
| 密度 |
5.243 g/cm3 (25℃) |
| 結晶格子 |
体心立方格子(bcc) a=4.606Å |
| 熱容量Cp（比熱）25℃ |
27.66 J/mol K (0.0435 cal/g K) |
| 融点 |
822℃ |
| 沸点 |
1597℃ |
|
| 地殻中存在比 |
1.2 ppm |
| 海水中存在比 |
0.1×10-3 ppb |
| 大気中存在比 |
- |
| 宇宙存在比(Si=106) |
0.0973 |
| 同位体 |
| 核種 |
相対質量 |
スピンパリティー |
半減期 |
天然存在比 |
壊変 |
| 145Eu |
144.916265237 |
5/2+ |
5.93 d |
- |
EC98, β+2 |
| 146Eu |
145.917205817 |
4- |
4.59 d |
- |
EC96.1, β+3.9 |
| 147Eu |
146.916746111 |
5/2+ |
24.1 d |
- |
EC99.46, β+0.54, α0.0022 |
| 148Eu |
147.918085895 |
5- |
54.5 d |
- |
EC99.81, β+0.19, α9.4×10-7 |
| 149Eu |
148.917931238 |
5/2+ |
93.1 d |
- |
EC |
| 150Eu |
149.919701819 |
5(-) |
36.9 yr |
- |
EC |
| 151Eu |
150.919850161 |
5/2+ |
stable |
47.81％ |
- |
| 152Eu |
151.921744534 |
3- |
13.537 yr |
- |
EC73.0, β-27.0, β+0.019 |
| 153Eu |
152.921230339 |
5/2+ |
stable |
52.19％ |
- |
| 154Eu |
153.922979237 |
3- |
8.593 yr |
- |
β-99.98, EC0.019 |
| 155Eu |
154.92289326 |
5/2+ |
4.7611 yr |
- |
β- |
| 156Eu |
155.924752249 |
0+ |
15.19 d |
- |
β- |
周期表TOP
|
