Europium

Isotop	NH	t_1/2	ZA	ZE (MeV)	ZP
¹⁴⁹Eu	{syn.}	93,1 d	ε	0,692	¹⁴⁹Sm
¹⁵⁰Eu	{syn.}	36,9 a	ε	2,261	¹⁵⁰Sm
¹⁵¹Eu	47,8 %	< 17 × 10¹⁸ a	α	?	¹⁴⁷Pm
¹⁵²Eu	{syn.}	13,516 a	ε	1,874	¹⁵²Sm
¹⁵²Eu	{syn.}	13,516 a	β⁻	1,819	¹⁵²Gd
¹⁵³Eu	52,2 %	Stabil
¹⁵⁴Eu	{syn.}	8,593 a	β⁻	1,969	¹⁵⁴Gd
¹⁵⁵Eu	{syn.}	4,7611 a	β⁻	0,252	¹⁵⁵Gd

Weitere Isotope siehe Liste der Isotope

NMR-Eigenschaften

	Spin	γ in rad·T⁻¹·s⁻¹	E_r(¹H)	f_L bei B = 4,7 T in MHz
¹⁵¹Eu	5/2	6,651 · 10⁷		24,86
¹⁵³Eu	5/2	2,937 · 10⁷		10,98

Sicherheitshinweise

GHS-Gefahrstoffkennzeichnung ^[5]

Gefahr

H- und P-Sätze

H: 250

EUH: keine EUH-Sätze

P: 222-231-422 ^[5]

Gefahrstoffkennzeichnung ^[6]

Leicht-
entzündlich

(F)

R- und S-Sätze

R: 14/15-17

S: 7/8-43

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Europium ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Eu und der Ordnungszahl 63. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Lanthanoide und zählt damit auch zu den Metallen der seltenen Erden. Europium ist neben Americium das einzige nach einem Erdteil benannte Element.

[Bearbeiten] Geschichte

Paul Emile Lecoq de Boisbaudran entdeckte 1890 in einem Samarium-Gadolinium-Konzentrat unbekannte Spektrallinien. Die Entdeckung des Elementes wird Eugene Anatole Demarcay zuerkannt, der 1896 in dem gerade entdeckten Samarium ein weiteres Element vermutete. 1901 gelang ihm die Abtrennung des Europiums.

Metallisches Europium wurde erst Jahre später hergestellt.

[Bearbeiten] Vorkommen

Europium kommt nur in Verbindungen vor. In vielen Mineralien ist es enthalten; im Spektrum der Sonne und einiger Sterne wurde es nachgewiesen.

Technisch wichtig sind die Mineralien Monazit und Bastnäsit.

[Bearbeiten] Gewinnung und Darstellung

Ausgehend vom Monazit oder Bastnäsit erfolgt die Auftrennung der Seltenen Erden über Ionentausch, Solvent-Extraktion oder elektrochemische Deposition. In einem letzten Verfahrensschritt wird das hochreine Europiumoxid mit metallischem Lanthan zum Metall reduziert und absublimiert.

[Bearbeiten] Eigenschaften

Europium ist eines der reaktivsten Metalle der seltenen Erden. In Luft läuft das silbrigglänzende Metall sofort an. Bei Temperaturen oberhalb von 150 °C entzündet es sich und verbrennt mit roter Flamme zum Sesquioxid Eu₂O₃. In Wasser reagiert es unter Wasserstoffentwicklung zum Hydroxid. Mit einer Dichte von 5,244 g/cm³ ist Europium das leichteste Schwermetall, das nächstleichtere Titan (4,507 g/cm³) zählt schon zu den Leichtmetallen.

Hochreines, oxidfreies Europium
Europium hochrein 99,998% = 4N8, sublimiert dendritisch, Kristalle unter Argon in Ampulle
Europium, ~300g Stück sublimiert dendritisch kristallin, höchstrein 99,998% Eu/TREM
an der Luft oxidierte Europiumscheibe, überzogen mit gelbem Europium(II)-carbonat.

[Bearbeiten] Isotope

Während ¹⁵³Eu stabil ist, wurden im Jahr 2007 Hinweise gefunden, dass ¹⁵¹Eu ein Alphastrahler ist. Als untere Grenze für die Halbwertszeit werden 1,7 Trillionen Jahre angegeben.^[7]

[Bearbeiten] Verwendung

Europium(III)-dotiertes Yttriumoxidsulfid Y₂O₂S:Eu³⁺ bildet den roten Leuchtstoff (Luminophor) in Farbbildröhren.
Europium(II)-dotiertes Bariumfluorobromid BaFBr:Eu²⁺ wird zur photostimulierten Lumineszenz (PSL) genutzt
Mit Eu³⁺ dotierte Festkörper zeigen meist eine rote Lumineszenz, Eu²⁺ kann in Abhängigkeit vom Wirtsgitter im gesamten optischen Spektralbereich (UV bis rot) emittieren.
Dotierelement in Leuchtstoffen für Lichtquellen wie zum Beispiel Hochdruckquecksilberlampen und Energiesparlampen.
Dotiermaterial in Szintillationskristallen (als Aktivator).
Organische Verbindungen als Shiftreagenz in der NMR-Spektroskopie.
Europium-Tetracyclin-Komplexe in der Fluoreszenzspektroskopie zum Nachweis von Wasserstoffperoxid
TRFIA = time-resolved fluoroimmunoassay. Eu³⁺-Ionen fluoreszieren in Wasser nur kurz. Deshalb verwendet man Chelatbildner, die um die Eu³⁺-Ionen herum eine hydrophobe Umgebung aufbauen. Das führt zu einer längeren Dauer der Fluoreszenz. Dadurch wird eine Unterscheidung von allen anderen, kurzlebigeren Fluoreszenzen möglich, die in organischen Gemischen vorkommen können.

[Bearbeiten] Sicherheitshinweise

Europium und Europiumverbindungen sind als giftig anzusehen. Metallstäube sind feuer- und explosionsgefährlich.

[Bearbeiten] Verbindungen

Europium(III)-oxid (Europiumsesquioxid) Eu₂O₃
Europium(II)-oxid EuO
Europium(II)-chalcogenide EuX (X = S, Se, Te)
Europium(III)-halogenide EuX₃ (X = F, Cl, Br)
Europium(III)-sulfat Eu₂(SO₄)₃ · 8 H₂O: farblose Kristalle die unter Anregung mit kurzwelliger UV-Strahlung rot fluoreszieren.
Europium(II,III)-sulfid Eu₃S₄: Gemischtvalente Verbindung in Perowskit-Struktur, Halbleiter mit Intervalenz-Übergang.
Europiumdihydrid EuH₂

_{[Bearbeiten] Einzelnachweise}

_{↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.}
_{↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Europium) entnommen.}
_{↑ N. N. Greenwood und A. Earnshaw: Chemie der Elemente, 1. Auflage, 1988, S. 1579, ISBN 3-527-26169-9.}
_{↑ Weast, Robert C. (ed. in chief): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990. Seiten E-129 bis E-145. ISBN 0-8493-0470-9. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.}
_{↑ ^a ^b Datenblatt Europium bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 31. März 2011.}
_{↑ Eintrag zu Europium in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 28. April 2008 (JavaScript erforderlich).}
_{↑ P. Belli, R. Bernabei, F. Cappell, R. Cerulli, C.J. Dai, F.A. Danevich, A. d'Angelo, A. Incicchitti, V.V. Kobychev, S.S. Nagorny, S. Nisi, F. Nozzoli, D. Prosperi, V.I. Tretyak, S.S. Yurchenko: "Search for α Decay of Natural Europium", in: Nucl. Phys. A, 2007, 789 (1–4), S. 15–29; doi:10.1016/j.nuclphysa.2007.03.001.}