જાદુઈ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ યુરોપિયમ

યુરોપિયમ, પ્રતીક ઇયુ છે, અને અણુ સંખ્યા 63 છે. લ nt ન્થનાઇડના લાક્ષણિક સભ્ય તરીકે, યુરોપિયમમાં સામાન્ય રીતે+3 વેલેન્સ હોય છે, પરંતુ ઓક્સિજન+2 વેલેન્સ પણ સામાન્ય છે. +2 ની વેલેન્સ સ્થિતિ સાથે યુરોપિયમના ઓછા સંયોજનો છે. અન્ય ભારે ધાતુઓની તુલનામાં, યુરોપિયમની કોઈ નોંધપાત્ર જૈવિક અસરો નથી અને તે પ્રમાણમાં બિન-ઝેરી છે. યુરોપિયમની મોટાભાગની એપ્લિકેશનો યુરોપિયમ સંયોજનોની ફોસ્ફોરેસન્સ અસરનો ઉપયોગ કરે છે. યુરોપિયમ એ બ્રહ્માંડમાં ઓછામાં ઓછા વિપુલ તત્વોમાંનું એક છે; બ્રહ્માંડમાં ફક્ત 5 જેટલા છે × 10-8% પદાર્થ યુરોપિયમ છે.

યુરોપિયમ મોનાઝાઇટમાં અસ્તિત્વમાં છે

યુરોપિયમની શોધ

વાર્તા 19 મી સદીના અંતમાં શરૂ થાય છે: તે સમયે, ઉત્તમ વૈજ્ .ાનિકોએ અણુ ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રમનું વિશ્લેષણ કરીને મેન્ડેલીવના સામયિક કોષ્ટકમાં બાકીની ખાલી જગ્યાઓ વ્યવસ્થિત રીતે ભરવાનું શરૂ કર્યું. આજના દૃષ્ટિકોણથી, આ નોકરી મુશ્કેલ નથી, અને અંડરગ્રેજ્યુએટ વિદ્યાર્થી તેને પૂર્ણ કરી શકે છે; પરંતુ તે સમયે, વૈજ્ scientists ાનિકો પાસે ફક્ત ઓછી ચોકસાઇ અને નમૂનાઓવાળા ઉપકરણો હતા જે શુદ્ધ કરવું મુશ્કેલ હતું. તેથી, લેન્થેનાઇડની શોધના સમગ્ર ઇતિહાસમાં, બધા "અર્ધ" શોધકો ખોટા દાવા કરતા અને એકબીજા સાથે દલીલ કરતા રહ્યા.

1885 માં, સર વિલિયમ ક્રૂક્સે તત્વ 63 ના પ્રથમ પરંતુ ખૂબ સ્પષ્ટ સંકેત શોધી કા: ્યા: તેમણે સમરિયમ નમૂનામાં ચોક્કસ લાલ સ્પેક્ટ્રલ લાઇન (609 એનએમ) અવલોકન કર્યું. 1892 અને 1893 ની વચ્ચે, ગેલિયમ, સમરિયમ અને ડિસપ્રોઝિયમના શોધકર્તા, પોલ é માઇલ લેકોક ડી બોઇસબૌદ્રેન, આ બેન્ડની પુષ્ટિ કરી અને બીજો ગ્રીન બેન્ડ (535 એનએમ) શોધી કા .્યો.

આગળ, 1896 માં, EUG è Ne anatole Demar ç એ ધીરજથી સમરિયમ ox કસાઈડને અલગ કરી અને સમરિયમ અને ગેડોલિનિયમ વચ્ચે સ્થિત એક નવા દુર્લભ પૃથ્વી તત્વની શોધની પુષ્ટિ કરી. તેમણે 1901 માં આ તત્વને સફળતાપૂર્વક અલગ કરી, ડિસ્કવરી જર્નીના અંતને ચિહ્નિત કરતાં: "હું આશા રાખું છું કે આ નવા તત્વ યુરોપિયમનું નામ, ઇયુ અને લગભગ 151 ના અણુ સમૂહ સાથે."

વિદ્યુત -રૂપરેખાંકન

ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P66S2 4F7

જોકે યુરોપિયમ સામાન્ય રીતે તુચ્છ હોય છે, તે દૈવી સંયોજનો રચવાની સંભાવના છે. આ ઘટના મોટાભાગના લેન્થેનાઇડ દ્વારા+3 વેલેન્સ સંયોજનોની રચનાથી અલગ છે. ડિવિલેન્ટ યુરોપિયમમાં 4 એફ 7 નું ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી છે, કારણ કે અર્ધ ભરેલા એફ શેલ વધુ સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે, અને યુરોપિયમ (II) અને બેરિયમ (II) સમાન છે. ડિવલેન્ટ યુરોપિયમ એ હળવા ઘટાડવાનું એજન્ટ છે જે યુરોપિયમ (III) નું સંયોજન બનાવવા માટે હવામાં ox ક્સિડાઇઝ કરે છે. એનારોબિક પરિસ્થિતિઓમાં, ખાસ કરીને ગરમીની સ્થિતિ, દૈવી યુરોપિયમ પૂરતા પ્રમાણમાં સ્થિર છે અને કેલ્શિયમ અને અન્ય આલ્કલાઇન પૃથ્વી ખનિજોમાં સમાવિષ્ટ થાય છે. આ આયન વિનિમય પ્રક્રિયા "નકારાત્મક યુરોપિયમની વિસંગતતા" નો આધાર છે, એટલે કે, ચોન્ડ્રાઇટની વિપુલતાની તુલનામાં, મોનાઝાઇટ જેવા ઘણા લેન્થેનાઇડ ખનિજોમાં યુરોપિયમની માત્રા ઓછી હોય છે. મોનાઝાઇટની તુલનામાં, બાસ્ટનેસાઇટ ઘણીવાર ઓછા નકારાત્મક યુરોપિયમની અસંગતતાઓ દર્શાવે છે, તેથી બાસ્ટનેસાઇટ પણ યુરોપિયમનો મુખ્ય સ્રોત છે.

યુરોપિયમ ધાતુ

યુરોપિયમ એ આયર્ન ગ્રે મેટલ છે જેમાં 822 ° સે ગલનબિંદુ, 1597 ° સે ઉકળતા બિંદુ, અને 5.2434 જી/સે.મી.ની ઘનતા છે ； તે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોમાં સૌથી ઓછો ગા ense, નરમ અને સૌથી અસ્થિર તત્વ છે. યુરોપિયમ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોમાં સૌથી વધુ સક્રિય ધાતુ છે: ઓરડાના તાપમાને, તે તરત જ હવામાં તેની ધાતુની ચમક ગુમાવે છે અને ઝડપથી પાવડરમાં ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે; હાઇડ્રોજન ગેસ પેદા કરવા માટે ઠંડા પાણીથી હિંસક પ્રતિક્રિયા આપો; યુરોપિયમ બોરોન, કાર્બન, સલ્ફર, ફોસ્ફરસ, હાઇડ્રોજન, નાઇટ્રોજન, વગેરે સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે.

યુરોપિયમનો અરજી

યુરોપિયમ સલ્ફેટ અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ હેઠળ લાલ ફ્લોરોસન્સ બહાર કા .ે છે

જ્યોર્જ્સ અર્બૈન, એક યુવાન બાકી રસાયણશાસ્ત્રી, ડેમર -એવાયના સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટને વારસામાં મળ્યો છે અને જાણવા મળ્યું છે કે 1906 માં યુરોપીયમ સાથે ડોપ કરેલા એક યટ્રિયમ (III) ox ક્સાઇડ નમૂના. આ યુરોપિયમ ફોસ્ફોરોસેન્ટ સામગ્રીની લાંબી મુસાફરીની શરૂઆત છે - આ રેડ લાઇટની પણ, પરંતુ ઇમિશશન સ્પેક્ટ્રમની પણ આનો ઉપયોગ છે.

લાલ ઇયુ 3+, લીલો ટીબી 3+, અને વાદળી ઇયુ 2+ઇમિટર અથવા તેના સંયોજનથી બનેલો ફોસ્ફર, અલ્ટ્રાવાયોલેટ લાઇટને દૃશ્યમાન પ્રકાશમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે. આ સામગ્રી વિશ્વભરના વિવિધ સાધનોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે: એક્સ-રે તીવ્ર સ્ક્રીનો, કેથોડ રે ટ્યુબ્સ અથવા પ્લાઝ્મા સ્ક્રીનો, તેમજ તાજેતરના energy ર્જા બચત ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ્સ અને લાઇટ-ઇમિટિંગ ડાયોડ્સ.

ત્રિમાસિક યુરોપિયમની ફ્લોરોસન્સ અસરને પણ કાર્બનિક સુગંધિત અણુઓ દ્વારા સંવેદનશીલ બનાવી શકાય છે, અને આવા સંકુલને વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં લાગુ કરી શકાય છે, જેમ કે એન્ટિ-કાઉન્ટરફિટિંગ શાહીઓ અને બારકોડ્સ જેવી ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા જરૂરી છે.

1980 ના દાયકાથી, યુરોપિયમ સમય-ઉકેલાયેલી કોલ્ડ ફ્લોરોસન્સ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને અત્યંત સંવેદનશીલ બાયોફર્માસ્ટિકલ વિશ્લેષણમાં અગ્રણી ભૂમિકા ભજવી રહ્યું છે. મોટાભાગની હોસ્પિટલો અને તબીબી પ્રયોગશાળાઓમાં, આવા વિશ્લેષણ નિયમિત બની ગયું છે. જૈવિક ઇમેજિંગ, યુરોપિયમ અને અન્ય લેન્થેનાઇડથી બનેલી ફ્લોરોસન્ટ જૈવિક પ્રોબ્સ સહિતના જીવન વિજ્ .ાનના સંશોધનમાં સર્વવ્યાપક છે. સદ્ભાગ્યે, એક કિલોગ્રામ યુરોપિયમ આશરે એક અબજ વિશ્લેષણને ટેકો આપવા માટે પૂરતું છે - ચીની સરકારે તાજેતરમાં દુર્લભ પૃથ્વીની નિકાસ પર પ્રતિબંધ મૂક્યા પછી, દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ સંગ્રહની તંગીથી ગભરાઈ ગયેલા industrial દ્યોગિક દેશોને આવી અરજીઓ પ્રત્યે સમાન જોખમો વિશે ચિંતા કરવાની જરૂર નથી.

યુરોપિયમ ox કસાઈડનો ઉપયોગ નવી એક્સ-રે મેડિકલ નિદાન સિસ્ટમમાં ઉત્તેજિત ઉત્સર્જન ફોસ્ફર તરીકે થાય છે. યુરોપિયમ ox કસાઈડનો ઉપયોગ રંગીન લેન્સ અને to પ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક ફિલ્ટર્સ, ચુંબકીય બબલ સ્ટોરેજ ડિવાઇસેસ માટે, અને નિયંત્રણ સામગ્રી, શિલ્ડિંગ સામગ્રી અને અણુ રિએક્ટરની માળખાકીય સામગ્રી માટે પણ થઈ શકે છે. કારણ કે તેના પરમાણુ કોઈપણ અન્ય તત્વો કરતાં વધુ ન્યુટ્રોન શોષી શકે છે, તે સામાન્ય રીતે અણુ રિએક્ટર્સમાં ન્યુટ્રોન શોષી લેવા માટે સામગ્રી તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

આજની ઝડપથી વિસ્તરતી દુનિયામાં, યુરોપિયમની તાજેતરમાં શોધાયેલ એપ્લિકેશનની કૃષિ પર ગહન અસર પડી શકે છે. વૈજ્ entists ાનિકોએ શોધી કા .્યું છે કે ડિવલેન્ટ યુરોપિયમ અને એકીકૃત તાંબુ સાથે ડોપ કરેલા પ્લાસ્ટિક સૂર્યપ્રકાશના અલ્ટ્રાવાયોલેટ ભાગને દૃશ્યમાન પ્રકાશમાં અસરકારક રીતે રૂપાંતરિત કરી શકે છે. આ પ્રક્રિયા એકદમ લીલી છે (તે લાલ રંગના પૂરક રંગો છે). ગ્રીનહાઉસ બનાવવા માટે આ પ્રકારના પ્લાસ્ટિકનો ઉપયોગ છોડને વધુ દૃશ્યમાન પ્રકાશને શોષી શકે છે અને પાકની ઉપજમાં લગભગ 10%વધારો કરી શકે છે.

યુરોપિયમ ક્વોન્ટમ મેમરી ચિપ્સ પર પણ લાગુ કરી શકાય છે, જે એક સમયે ઘણા દિવસો માટે માહિતીને વિશ્વસનીય રીતે સ્ટોર કરી શકે છે. આ સંવેદનશીલ ક્વોન્ટમ ડેટાને હાર્ડ ડિસ્ક જેવા ઉપકરણમાં સંગ્રહિત કરવા અને દેશભરમાં મોકલવામાં સક્ષમ કરી શકે છે.