铕

1901年，德马凯(Eugene-Antole Demarcay)从“钐”中发现了新元素，取名为铕(Europium)。这大概是根据欧洲(Europe)一词命名的。铕为铁灰色金属，熔点822°C，沸点1597°C，密度5.2434克/厘米³；铈稀土元素中密度最小、最软和最易挥发的元素。铕为稀土元素中最活泼的金属：室温下，铕在空气中立即失去金属光泽，很快被氧化成粉末；与冷水剧烈反应生成氢气；铕能与硼、碳、硫、磷反应。铕广泛用于制造反应堆控制材料和中子防护材料。

稀土元素的发现从18世纪末到20世纪初，经历了100多年，虽已发现了数十个，但只肯定了其中的十几个。铕被认为是在20世纪初被发现的一个稀土元素。1892年，布瓦博德朗利用光谱分析，鉴定钐中存在两种新元素，分别命名为Zε和Zζ。后来在1906年，德马凯经过研究，确定新命名的这两种元素其实是同一个元素，并命名为europium，元素符号Eu。铕和另一个稀土元素镥的发现就完成了自然界中存在的所有稀土元素的发现。它们俩的发现可以认为是打开了稀土元素发现的第四座大门，完成了稀土元素发现的第四阶段。1904年，乌尔班(G.Urpain)制得了纯的铕的化合物。

铕在地壳中的含量为0.000106%，是最稀有的稀土元素，主要存在于独居石和氟碳铈矿中，自然界有两种铕的同位素：铕151和铕153。很少量地存在于独居石中，常用真空蒸馏氧化铕和金属镧的混合物还原来制取。

铕为铁灰色金属，熔点822°C，沸点1597°C，密度5.2434克/厘米3；是稀土元素中密度最小、最软和最易挥发的元素。铕为稀土元素中最活泼的金属：室温下，铕在空气中立即失去金属光泽，很快被氧化成粉末；与冷水剧烈反应生成氢气；铕能与硼、碳、硫、磷、氢、氮等反应。第一电离能为5.67电子伏特。能燃烧成氧化物；氧化物近似白色。

核内质子数：63

相对原子质量：151.965

常见化合价：+2、+3

电负性： 1.2

外围电子层排布：4f76s2

核外电子排布： 2,8,18,25,8,2

电子层：KLMNOP

电子数：2-8-18-32-18-8

密度：5.259 g/cm3

原子半径：2.56 埃

离子半径：1.07(+2) 埃 0.95(+3)埃

共价半径：1.85 埃

氧化铕

英文名：europium oxide；europia

分子式：Eu2O3

物化性质

淡红色的粉末。相对密度7.42.熔点2002度。不溶于水，溶于酸。能吸收空气中二氧化碳和水。

用途

用作彩色电视机红色荧光粉激活剂，高压汞灯用荧光粉。

制法

萃取法：以处理独居石或混合稀土矿所得的氯化稀土溶液为原料。用P204-煤油-HCL-ReCl3体系萃取，首先进行钕钐分组，萃余液用以提取轻稀土，将钐及重稀土萃入有机相，然后用2.0mg/L HcL反萃中稀土，得中稀土钐富集物，经锌粉还原，碱度法提取铕后，在京草酸沉淀，分离，烘干，灼烧，制的氧化铕。

毒性：稀土元素的盐能降低血酶原的含量，使其失活，并抑制凝血活素的生成，使纤维蛋白原沉淀，催化分解磷酸化合物。稀土元素的毒性随原子量增加而减弱。工作时需带防毒面罩，如有放射性要进行特殊的防护，对粉尘应防止散落。

氢氧化铕

分子式：Eu(OH)3.xH2O

分子量：202.96

颜色及外观：白色

溶解性：不溶于水, 微溶于酸

稳定性：轻微吸湿

三氯化铕

通常以水合物的形式存在

分子式：EuCl3.6H2O

分子量：366.41

颜色及外观：白色

溶解性：溶于水，微溶于酸

稳定性：轻微吸湿

氟化铕

分子式：EuF3

分子量：208.96

颜色及外观：白色

溶解性：不溶于水, 微溶于酸

稳定性：轻微吸湿

钒酸钇：铕

英文名：yttrium vanadate activated by europium

分子式：YVO4：Eu

白色粉末，立方晶系锆石型结构，相对密度4.2。为发光材料，在253.7nm紫外线激发下可发出红色荧光，主峰波长620nm。粉的量子效率约100%，激发光的反射率0.049。单色日光灯照明效率约为44.0 lm/W，在阴极射线激发下光视效能253 lm/W。主要用作高压汞灯、彩色电视显示管荧光粉。

高纯氧化镧氟化后经钙热还原剂重熔得到金属镧锭，然后用车床将镧锭碾成碎屑，与高纯氧化铕混合均匀后压块，放入钽钳锅内装入真空钽片炉，真空达到10-3pa后升温，1100℃左右进行还原、蒸馏，处理后即得到高纯金属铕。

铕广泛用于制造反应堆控制材料和中子防护材料。金属铕化学性质非常活泼，在新材料中有非常重要的作用。白光LED的兴起带动了氮化物、硫化物等体系的荧光粉发展，铕掺杂是提升转换效率和使用寿命的关键因素之一。高纯金属铕是基础原料，高氢压下氢化铕存在嘉泰和结构变化，而氢化铕镀膜具有半导体性质，可用于制备金属半导体。铕替代新型热电材料Ba8Cu6Si40中的钡可提高金性能。