ユウロピウム

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サマリウム ユウロピウム ガドリニウム
-

Eu

Am
Element 1: 水素 (H),
Element 2: ヘリウム (He),
Element 3: リチウム (Li),
Element 4: ベリリウム (Be),
Element 5: ホウ素 (B),
Element 6: 炭素 (C),
Element 7: 窒素 (N),
Element 8: 酸素 (O),
Element 9: フッ素 (F),
Element 10: ネオン (Ne),
Element 11: ナトリウム (Na),
Element 12: マグネシウム (Mg),
Element 13: アルミニウム (Al),
Element 14: ケイ素 (Si),
Element 15: リン (P),
Element 16: 硫黄 (S),
Element 17: 塩素 (Cl),
Element 18: アルゴン (Ar),
Element 19: カリウム (K),
Element 20: カルシウム (Ca),
Element 21: スカンジウム (Sc),
Element 22: チタン (Ti),
Element 23: バナジウム (V),
Element 24: クロム (Cr),
Element 25: マンガン (Mn),
Element 26: 鉄 (Fe),
Element 27: コバルト (Co),
Element 28: ニッケル (Ni),
Element 29: 銅 (Cu),
Element 30: 亜鉛 (Zn),
Element 31: ガリウム (Ga),
Element 32: ゲルマニウム (Ge),
Element 33: ヒ素 (As),
Element 34: セレン (Se),
Element 35: 臭素 (Br),
Element 36: クリプトン (Kr),
Element 37: ルビジウム (Rb),
Element 38: ストロンチウム (Sr),
Element 39: イットリウム (Y),
Element 40: ジルコニウム (Zr),
Element 41: ニオブ (Nb),
Element 42: モリブデン (Mo),
Element 43: テクネチウム (Tc),
Element 44: ルテニウム (Ru),
Element 45: ロジウム (Rh),
Element 46: パラジウム (Pd),
Element 47: 銀 (Ag),
Element 48: カドミウム (Cd),
Element 49: インジウム (In),
Element 50: スズ (Sn),
Element 51: アンチモン (Sb),
Element 52: テルル (Te),
Element 53: ヨウ素 (I),
Element 54: キセノン (Xe),
Element 55: セシウム (Cs),
Element 56: バリウム (Ba),
Element 57: ランタン (La),
Element 58: セリウム (Ce),
Element 59: プラセオジム (Pr),
Element 60: ネオジム (Nd),
Element 61: プロメチウム (Pm),
Element 62: サマリウム (Sm),
Element 63: ユウロピウム (Eu),
Element 64: ガドリニウム (Gd),
Element 65: テルビウム (Tb),
Element 66: ジスプロシウム (Dy),
Element 67: ホルミウム (Ho),
Element 68: エルビウム (Er),
Element 69: ツリウム (Tm),
Element 70: イッテルビウム (Yb),
Element 71: ルテチウム (Lu),
Element 72: ハフニウム (Hf),
Element 73: タンタル (Ta),
Element 74: タングステン (W),
Element 75: レニウム (Re),
Element 76: オスミウム (Os),
Element 77: イリジウム (Ir),
Element 78: 白金 (Pt),
Element 79: 金 (Au),
Element 80: 水銀 (Hg),
Element 81: タリウム (Tl),
Element 82: 鉛 (Pb),
Element 83: ビスマス (Bi),
Element 84: ポロニウム (Po),
Element 85: アスタチン (At),
Element 86: ラドン (Rn),
Element 87: フランシウム (Fr),
Element 88: ラジウム (Ra),
Element 89: アクチニウム (Ac),
Element 90: トリウム (Th),
Element 91: プロトアクチニウム (Pa),
Element 92: ウラン (U),
Element 93: ネプツニウム (Np),
Element 94: プルトニウム (Pu),
Element 95: アメリシウム (Am),
Element 96: キュリウム (Cm),
Element 97: バークリウム (Bk),
Element 98: カリホルニウム (Cf),
Element 99: アインスタイニウム (Es),
Element 100: フェルミウム (Fm),
Element 101: メンデレビウム (Md),
Element 102: ノーベリウム (No),
Element 103: ローレンシウム (Lr),
Element 104: ラザホージウム (Rf),
Element 105: ドブニウム (Db),
Element 106: シーボーギウム (Sg),
Element 107: ボーリウム (Bh),
Element 108: ハッシウム (Hs),
Element 109: マイトネリウム (Mt),
Element 110: ダームスタチウム (Ds),
Element 111: レントゲニウム (Rg),
Element 112: コペルニシウム (Cn),
Element 113: ニホニウム (Nh),
Element 114: フレロビウム (Fl),
Element 115: モスコビウム (Mc),
Element 116: リバモリウム (Lv),
Element 117: テネシン (Ts),
Element 118: オガネソン (Og),
Europium has a body-centered cubic crystal structure
63Eu
外見
銀白色
Europium.jpg
一般特性
名称, 記号, 番号 ユウロピウム, Eu, 63
分類 ランタノイド
, 周期, ブロック n/a, 6, f
原子量 151.964
電子配置 [Xe] 4f7 6s2
電子殻 2, 8, 18, 25, 8, 2(画像
物理特性
固体
密度室温付近) 5.264 g/cm3
融点での液体密度 5.13 g/cm3
融点 1099 K, 826 °C, 1519 °F
沸点 1802 K, 1529 °C, 2784 °F
融解熱 9.21 kJ/mol
蒸発熱 176 kJ/mol
熱容量 (25 °C) 27.66 J/(mol·K)
蒸気圧
圧力 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
温度 (K) 863 957 1072 1234 1452 1796
原子特性
酸化数 3, 2(弱塩基性酸化物
電気陰性度 ? 1.2(ポーリングの値)
イオン化エネルギー 第1: 547.1 kJ/mol
第2: 1085 kJ/mol
第3: 2404 kJ/mol
原子半径 180 pm
共有結合半径 198 ± 6 pm
その他
結晶構造 立方晶系
磁性 常磁性[1]
電気抵抗率 (r.t.) (poly) 0.900 µΩ·m
熱伝導率 (300 K) est. 13.9 W/(m·K)
熱膨張率 (r.t.) (poly) 35.0 µm/(m·K)
ヤング率 18.2 GPa
剛性率 7.9 GPa
体積弾性率 8.3 GPa
ポアソン比 0.152
ビッカース硬度 167 MPa
CAS登録番号 7440-53-1
主な同位体
詳細はユウロピウムの同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE (MeV) DP
150Eu syn 36.9 y ε 2.261 150Sm
151Eu 47.8 % 5 × 1018 y α 147Pm
152Eu syn 13.516 y ε 1.874 152Sm
β- 1.819 152Gd
153Eu 52.2 % 中性子90個で安定

ユウロピウム: europium)は、原子番号63の元素である。元素記号Eu。地名のヨーロッパにちなんで名づけられた。希土類元素の1つで、ランタノイドにも属する。

性質[編集]

銀白色の金属。常温、常圧で安定な結晶構造は体心立方構造 (BCC) で、比重は5.24、融点は822 °C沸点は1527 °C(融点、沸点とも異なる実験値あり)。希土類元素中でも反応性が高いことで知られ、単体は空気中で速やかに酸化され、水に対してはカルシウムと同程度の反応性を持つ。熱水、には易溶。アンモニア(液体)に溶ける。ハロゲン元素と反応し3価のハロゲン化物を生成する。

原子価は+2, +3価があり、一般的には3価のほうが安定で、無色の2価のイオンは水溶液中では酸化されやすく、淡桃色の3価のイオンになる。標準酸化還元電位は以下の通りである。

しかし希土類元素中では最も安定な2価状態をとり、硫酸ユウロピウム(II) EuSO4 が水に難溶性であるなど2価の化合物はストロンチウムに類似の性質を示す。このため自然界ではユウロピウムは斜長石などアルカリ土類金属を含む鉱物中に見出されることが多く、モナズ石など通常の希土類鉱物中の含有率は異常に少ない(ユウロピウム異常)。

発光挙動は+3価が赤色であるのに対して、+3価は周辺環境によって青色、緑色、黄色と変化する[2]

用途[編集]

カルコゲン化ユウロピウムは磁性半導体として重要。カルコゲンとは硫黄セレンなどの第16族元素のことである(酸素は除かれる場合がある)。

酸化イットリウム(III) Y2O3などに酸化ユウロピウム(III) Eu2O3ドープした化合物はブラウン管カラーテレビの発光面、3波長形蛍光灯蛍光体などに使われている。青色発光ダイオードが製品化されてからは、Euドープのαサイアロンが青色の補色である黄色―琥珀色蛍光体として用いられ、白色ダイオードを実現するのに用いられている。

青山学院大学の石井あゆみ助教らは、ガラスナノ粒子の界面に+2価を持つフェナントロリンとの金属錯体を低温で焼成することに成功し、青色や多色の発光デバイスとしての応用が期待される[2]

歴史[編集]

ウジェーヌ・ドマルセー (E.A.Demarçay) が1896年に発見し[3]1901年に単離に成功した。

ユウロピウムの化合物[編集]

原子価は2価および3価のものがある。

同位体[編集]

ユウロピウムの安定同位体は、153Euのみである。しかし、151Euは長い半減期を持った核種であるため、現在の地球において、151Euも天然に比較的まとまった量が存在している。

出典[編集]

  1. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds Archived 2012年1月12日, at the Wayback Machine., in Lide, D. R., ed. (2005), CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.), Boca Raton (FL): CRC Press, ISBN 0-8493-0486-5 
  2. ^ a b 「青学大 希土類系青色ナノ粒子 低温焼成で実現」『化学工業日報』2015年7月1日p1、東京、化学工業日報社
  3. ^ 桜井弘 『元素111の新知識』 講談社1998年、277頁。ISBN 4-06-257192-7