أوروپيوم

Europium, ₀₀Eu

Europium
المظهر	أبيض فضي، مع مسحة صفراء باهتة؛ لكن نادراً ما يُرى بدون تغير لون الأكسيد
الوزن الذري العياري Ar°(Eu)
Europium في الجدول الدوري
– ↑ Eu ↓ Am السماريوم ← europium → الگادولينيوم
الرقم الذري (Z)	63
المجموعة	n/a
الدورة	period 6
المستوى الفرعي	f-block
التوزيع الإلكتروني	[Xe] 4f7 6s2
الإلكترونات بالغلاف	2, 8, 18, 25, 8, 2
الخصائص الطبيعية
الطور at د.ح.ض.ق	solid
نقطة الانصهار	1099 K ​(826 °س، ​1519 °F)
نقطة الغليان	1802 K ​(1529 °س، ​2784 °ف)
الكثافة (بالقرب من د.ح.غ.)	5.244 ج/سم³
حين يكون سائلاً (عند ن.إ.)	5.13 ج/سم³
حرارة الانصهار	9.21 kJ/mol
حرارة التبخر	176 kJ/mol
السعة الحرارية المولية	27.66 J/(mol·K)
ضغط البخار P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 863 957 1072 1234 1452 1796
الخصائص الذرية
الكهرسلبية	مقياس پاولنگ: 1.2
طاقات التأين	الأول: 547.1 kJ/mol الثاني: 1085 kJ/mol الثالث: 2404 kJ/mol
نصف القطر الذري	empirical: 180 pm
نصف قطر التكافؤ	198±6 pm
الخطوط الطيفية
خصائص أخرى
البنية البلورية	​مكعب مركزي الجسم مكعب مركزي الجسم
سرعة الصوت قضيب رفيع	est. 13.9 W/(m·K)
التمدد الحراري	poly: 35.0 µm/(m⋅K) (عند درجة حرارة الغرفة)
المقاومة الكهربائية	poly: 0.900 µΩ⋅m (عند درجة حرارة الغرفة)
الترتيب المغناطيسي	مغناطيسي مساير
القابلية المغناطيسية	+34000.0×10−6 cm3/mol
معامل يونگ	18.2 GPa
معامل القص	7.9 GPa
معاير الحجم	8.3 GPa
نسبة پواسون	0.152
صلادة ڤيكرز	165–200 MPa
رقم كاس	7440-53-1
التاريخ
التسمية	after Europe
الاكتشاف وأول عزل	أوجين-أناتول ديمارساي (1896, 1901)
نظائر الeuropium

أوروپيوم أو يروپيوم أو اليوروپيوم (Europium)، هو عنصر كيميائي رمزه Eu ورقمه الذري 63. الأوروپيوم هو فلز أبيض فضي من سلسلة اللانثانيدات، يتفاعل بسهولة مع الهواء مكوناً طبقة أكسيد داكنة. يُعد الأوروپيوم أكثر اللانثانيدات نشاطاً كيميائياً، وأقلها كثافة، وأكثرها ليونة. وهو لين بما يكفي لقطعه بالسكين. اكتُشف الأوروپيوم عام 1896، وسُمّي مؤقتاً بالرمز Σ؛ وفي عام 1901، سـُمي على اسم قارة أوروپا. عادة ما يتخذ الأوروپيوم حالة الأكسدة +3، مثل الأعضاء الآخرين في سلسلة اللانثانيدات، لكن المركبات التي لها حالة الأكسدة +2 شائعة أيضاً. جميع مركبات الأوروپيوم ذات حالة الأكسدة +2 تكون [[أكسدة|مختزلة] قليلاً. ليس للأوروپيوم أي دور حيوي هام لكنه غير سام نسبياً مقارنة بغيره من الفلزات الثقيلة. تستغل معظم تطبيقات الأوروپيوم فسفورية مركبات الأوروپيوم. الأوروپيوم هو واحد من أندر العناصر الأرضية النادرة على الأرض.

 أصل الاسم

مكتشف العنصر، أوجين-أناتول ديمارساي، سمّاه على اسم قارة أوروپا.

 الخصائص الطبيعية

نحو 300 جرام من الأوروپيوم الشجيري المتسامي بنقاء 99.998% يتم التعامل معه في صندوق قفاز.

أوروپيوم مؤكسد، مكسو بكربونات الأوروپيوم الثنائي الصفراء.

الأوروپيوم هو فلز مطيلي بصلادة مماثلة للرصاص. ويتبلور في شبكة مكعبة موسطنة حول الجسم. ومن بين اللانثانيدات، فإن الأوروپيوم مع الإيتربيوم لديهما أكبر حجم لمول الفلز. وتقترح القياسات المغناطيسية أن ذلك هو نتيجة لكون تلك الفلزات فعلياً ثنائية التكافؤ بينما اللانثانيدات الأخرى هم فلزات ثلاثية التكافؤ.^:1700

الأوروپيوم هو أكثر العناصر الأرضية النادرة تفاعلاً؛ فهو يتأكسد بسرعة في الهواء، ويشبه الكالسيوم في تفاعله مع الماء؛ وشحنات العنصر الفلزي في صيغة صلبة، حتى عند تغطيتها بطبقة واقية من الزيت المعدني، فهي نادراً ما تكون براقة. ويشتعل الأوروپيوم في الهواء عند درجة حرارة 150 °م إلى 180 °م.

 الخصائص الكيميائية

تُصنف كيمياء الأوروپيوم عموماً ضمن كيمياء اللانثانيدات، لكن يُعد الأوروپيوم أكثر اللانثانيدات تفاعلاً.^:1703 يتأكسد الأوروپيوم بسرعة في الهواء، بحيث تحدث أكسدة شاملة لعينة بحجم سنتيمتر في غضون عدة أيام.

تتشابه فعاليته مع الماء مع فعالية الكالسيوم، ويكون التفاعل كما يلي:

2 Eu + 6 H
2O → 2 Eu(OH)
3 + 3 H
2

بسبب تفاعليته العالية، نادراً ما تتمتع عينات الأوروپيوم الصلب بمظهر الفلز النقي اللامع، حتى عند تغطيتها بطبقة واقية من الزيت المعدني. يشتعل الأوروپيوم في الهواء عند درجة حرارة تتراوح بين 150 و180°س لتكوين أكسيد الأوروپيوم الثلاثي:

4 Eu + 3 O
2 → 2 Eu
2O
3

يذوب الأوروپيوم بسهولة في حمض الكبريتيك المخفف لتكوين محاليل وردية باهتة من [Eu(H
2O)
9]³⁺:

2 Eu + 3 H
2SO
4 + 18 H
2O → 2 [Eu(H
2O)
9]³⁺ + 3 SO2−
4 + 3 H
2

 الأوروپيوم الثنائي مقابل الأوروپيوم الثلاثي

على الرغم من أن الأوروپيوم عادة ما يكون ثلاثي التكافؤ، إلا أنه يشكل بسهولة مركبات ثنائية التكافؤ. هذا السلوك غير معتاد بالنسبة لمعظم اللانثانيدات، والتي تشكل بشكل حصري تقريباً مركبات ذات حالة أكسدة +3. تحتوي الحالة +2 على التوزيع الإلكتروني 4f⁷ لأن الغلاف نصف المملوء f يوفر مزيداً من الاستقرار. من حيث الحجم والعدد التساندي، فإن الأوروپيوم الثنائي والباريوم الثنائي متشابهان. كما أن كبريتات كل من الباريوم والأوروپيوم الثنائي غير قابلة للذوبان بدرجة كبيرة في الماء.

يُعد الأوروپيوم ثنائي التكافؤ عامل اختزال ضعيف، يتأكسد في الهواء مكوناً مركبات الأوروپيوم الثلاثي. في الظروف اللاهوائية، وخاصةً في الينابيع الحرارية الأرضية، يكون الشكل ثنائي التكافؤ مستقراً بدرجة كافية تجعله يميل إلى الاندماج في معادن الكالسيوم والفلزات القلوية الأرضية الأخرى. تُشكل عملية التبادل الأيوني هذه أساس "شذوذ الأوروپيوم السالب"، وهو انخفاض محتوى الأوروپيوم في العديد من معادن اللانثانيدات مثل المونازيت، مقارنةً بوفرة الكوندريت. يميل الباستنيسيت إلى إظهار شذوذ الأوروپيوم السالب أقل من المونازيت، ولذا يُعد المصدر الرئيسي للأوروپيوم اليوم. وقد ساهم تطوير طرق سهلة لفصل الأوروپيوم ثنائي التكافؤ عن اللانثانيدات الأخرى (ثلاثية التكافؤ) في جعل الأوروپيوم متوافراً حتى عند وجوده بتركيز منخفض، كما هو الحال عادةً.

 المركبات

كبريتات الأوروپيوم الثلاثي، Eu₂(SO₄)₃

كبريتات الأوروپيوم الثلاثي تتألق باللون الأحمر تحت الضوء الفوق بنفسجي.

توجد مركبات الأوروپيوم عادةً في حالة أكسدة ثلاثية في معظم الظروف. وتتميز هذه المركبات بوجود الأوروپيوم الثلاثي (Eu(III)) مرتبطاً بـ 6-9 روابط أكسجينية. وتكون كبريتات ونترات وكلوريدات الأوروپيوم الثلاثي قابلة للذوبان في الماء أو المذيبات العضوية القطبية. أما مركبات الأوروپيوم المحبة للدهون، فغالباً ما تحتوي على روابط شبيهة بروابط الأستيل أسيتونات، مثل EuFOD.

 الهاليدات

يتفاعل فلز الأوروپيوم مع جميع الهالوجينات:

2 Eu + 3 X₂ → 2 EuX₃ (X = F, Cl, Br, I)

ينتج عن هذا المسار فلوريد الأوروپيوم الثلاثي الأبيض (EuF3)، كلوريد الأوروپيوم الثلاثي الأصفر (EuCl3)، وبروميد الأوروپيوم الثلاثي الرمادي (EuBr₃)، ويودي الأوروپيوم الثلاثي عديم اللون (EuI₃). كما يشكل الأوروپيوم الهاليدات الثنائية المقابلة: فلوريد الأوروپيوم الثنائي الأصفر المخضر (EuF₂)، كلوريد الأوروپيوم الثنائي عديم اللون (EuCl₂) (على الرغم من أنه يتمتع بتألق أزرق ساطع تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية)، بروميد الأوروپيوم الثنائي عديم اللون (EuBr₂)، ويوديد الأوروپيوم الثنائي الأخضر (EuI₂).

 الكالكوجينيات والپنيكتوجينات

يشكل الأوروپيوم مركبات مستقرة مع جميع الكالكوجينات، لكن الكالكوجينات الأثقل (الكبريت، السلينيوم، والتلوريوم) تعمل على تثبيت حالة الأكسدة المنخفضة. هناك ثلاثة أكاسيد معروفة: أكسيد الأوروپيوم الثنائي (EuO)، أكسيد الأوروپيوم الثلاثي (Eu₂O₃)، وأكسيد الأوروپيوم مختلط التكافؤ (Eu₂O₃)، الذي يتكون من كل من الأوروپيوم الثنائي والثلاثي. أما الكالكوجينات الرئيسية الأخرى فهي كبريتيد الأوروپيوم الثنائي (EuS)، سلينيد الأوروپيوم الثنائي (EuSe)، وتلوريد الأوروپيوم الثنائي (EuTe): جميعها مواد صلبة سوداء. يُحضر كبريتيد الأوروپيوم الثنائي عن طريق كبرتة الأكسيد عند درجات حرارة عالية بما يكفي لتحليل Eu₂O₃:

Eu₂O₃ + 3 H₂S → 2 EuS + 3 H₂O + S

النيتريد الرئيسي للأوروپيوم هو نيتريد الأوروپيوم الثلاثي (EuN).

 النظائر

المقالة الرئيسية: نظائر الأوروپيوم

يتكون الأوروپيوم الموجود طبيعياً من اثنين من النظائر، ¹⁵¹Eu و¹⁵³Eu، والتي تتواجد بنسب متساوية تقريباً؛ ¹⁵³Eu أكثر وفرة قليلاً (52.2% توافر طبيعي). في حين أن ¹⁵³Eu مستقر، فقد وُجد أن ¹⁵¹Eu غير مستقر بالنسبة إلى انحلال ألفا مع عمر نصفي يبلغ 4.6×10¹⁸ سنة، ينتج عن ذلك حوالي انحلال ألفا واحد كل دقيقتين في كل كيلوجرام من الأوروپيوم الطبيعي. بالإضافة إلى النظير المشع الطبيعي ¹⁵¹Eu، حُدد 39 نظير مشع اصطناعي يتراوح من ¹³⁰Eu إلى ¹⁷⁰Eu، أكثرها استقراراً هو ¹⁵⁰Eu بعمر نصفي يبلغ 36.9 سنة، يليه ¹⁵²Eu بعمر نصفي يبلغ 13.516 سنة، ثم ¹⁵⁴Eu بعمر نصفي يبلغ 8.592 سنة، وأخيراً ¹⁵⁵Eu بعمر نصفي يبلغ 4.742 سنة. أما باقي النظائر، فعمرها النصفي أقل من 100 يوم، ومعظمها أقل من 3 دقائق.

يمتلك هذا العنصر أيضاً 27 مصاوغ نووي، وأكثرها استقراراً هي ^150mEu (12.8 ساعة)، ^152m1Eu (9.3116 ساعة)، و ^152m5Eu (96 دقيقة). الاضمحلال المشع الأساسي للنظائر الأخف من ¹⁵³Eu هو التقاط الإلكترون إلى نظائر السماريوم، بينما الاضمحلال المشع للنظائر الأثقل هو انحلال بيتا السالب إلى نظائر الگادولينيوم.

 الأوروپيوم كعائد ناتج الانشطار النووي

نواتج الانشطار النووي
متوسطة العمر

الخصائص: الوحدة:	t½ a	العائد %	Q * keV	βγ *
155Eu	4.76	.0803	252	βγ
85Kr	10.76	.2180	687	βγ
113mCd	14.1	.0008	316	β
90Sr	28.9	4.505	2826	β
137Cs	30.23	6.337	1176	βγ
121mSn	43.9	.00005	390	βγ
151Sm	96.6	.5314	77	β

يُنتج الأوروپيوم عن طريق الانشطار النووي: ¹⁵⁵Eu (عمره النصفي 4.742 سنة) عائده انشطاري يبلغ 0.033% من عائد اليورانيوم-235 مع نيوترونات حرارية. عوائد ناتج الانشطار لنظائر الأوروپيوم منخفضة، لأنها قريبة من قمة النطاق الكتلي لنواتج الانشطار.

كما هو الحال مع اللانثانيدات الأخرى، فإن العديد من نظائر الأوروپيوم تحتوي على مقاطع عرضية عالية لالتقاط النيوترون، وغالباً ما تكون عالية بما يكفي لتكون ممصات للنيوترونات.

مقاطع عرضية للالتقاط الحراري للنيوترونات

النظير	151Eu	152Eu	153Eu	154Eu	155Eu
العائد	~10	low	1580	>2.5	330
المخزون	5900	12800	312	1340	3950

¹⁵¹Eu هو ناتج انحلال بيتا للسماريوم-151 (غير مدرج في الجدول أعلاه)، لكن نظراً لأن هذا عمره النصفي انحلال طويل ومتوسط ​​وقت قصير لامتصاص النيوترونات، فإن معظم ¹⁵¹Sm ينتهي به الأمر بدلاً من ذلك إلى ¹⁵²Sm.

لا يمكن أن يكون كل من ¹⁵²Eu (عمره النصفي 13.517 سنة) و¹⁵⁴Eu (عمره النصفي 8.592 سنة) من نواتج انحلال بيتا، لأن ¹⁵²Sm و¹⁵⁴Sm غير مشعين، لكن ¹⁵⁴Eu هو النيوكليد الوحيد طويل العمر "المحمي"، باستثناء ¹³⁴Cs]] الذي يزيد عائده الانشطاري عن 2.5 جزء في المليون من الانشطارات. تُنتج كمية أكبر من ¹⁵⁴Eu بواسطة التنشيط النيوتروني لجزء كبير من ¹⁵³Eu غير المشع؛ ومع ذلك، كما هو موضح من خلال المقاطع العرضية، كما يُحول الكثير من هذا إلى ¹⁵⁵Eu و¹⁵⁶Eu، وينتهي به الأمر على شكل الگادولينيوم.

 التواجد

المونازيت.

لا يتواجد الأوروپيوم في الطبيعة كعنصر حر؛ إلا أن هناك العديد من المعادن التي تحتوي على الأوروپيوم، وأهم المصادر هي الباستناسيت، المونازيت، الزينوتيم واللوپاريت.

يُعرف استنفاد أو تخصيب الأوروپيوم في المعادن مقارنة بالعناصر الأرضية النادرة الأخرى بشذوذ الأوروپيوم. يُعد الأوروپيوم عنصراً شائعاً في دراسات العناصر النزرة في الجيوكيمياء وعلم الصخور لفهم العمليات التي تُشكّل الصخور النارية (الصخور التي تبرّدت من الصهارة أو الحمم البركانية). وتساعد طبيعة شذوذ الأوروپيوم المكتشف في إعادة بناء العلاقات داخل مجموعة من الصخور النارية. يبلغ متوسط ​​وفرة الأوروپيوم في القشرة الأرضية 2 جزء في المليون؛ وقد تختلف قيم العناصر الأقل وفرة باختلاف الموقع بعدة مراتب.

الأوروپيوم ثنائي التكافؤ بكميات صغيرة وُجد أنه المنشط للاستشعاع الأزرق الساطع لبعض العينات من فلوريتات المعادن (ثنائي فلوريد الكالسيوم CaF₂). يحدث الاختزال من Eu³⁺ إلى Eu²⁺ عن طريق الاستشعاع باستخدام جسيمات نشطة. نشأت أبرز الأمثلة على ذلك حول منطقة ويرديل والمناطق المجاورة لها في شمال إنگلترة؛ وقد سُميت ظاهرة التفلور نسبةً إلى معدن الفلوريت الموجود هناك عام 1852، على الرغم من أنه لم يُحدد الأوروپيوم كسبب لها إلا بعد ذلك بكثير.

في الفيزياء الفلكية، يمكن استخدام بصمة الأوروپيوم في المطيافية النجمية لتصنيف النجوم، مما يُسهم في فهم نظريات نشأة النجوم ومكانها. على سبيل المثال، استخدم علماء الفلك النسب المئوية للأوروپيوم إلى الحديد داخل النجم LAMOST J112456.61+453531.3 لاقتراح أن عملية التنامي لهذا النجم حدثت في وقت متأخر.

 الإنتاج

ويرتبط الأوروپيوم بالعناصر الأرضية النادرة الأخرى، وبالتالي يُستخرج معها. وتُفصل العناصر الأرضية النادرة أثناء المعالجة اللاحقة. توجد العناصر الأرضية النادرة في معادن الباستناسيت، اللوپاريت، الزينوتيم، والمونازيت بكميات قابلة للتعدين. الباستناسيت عبارة عن مجموعة من الفلوروكربونات ذات الصلة، Ln(CO₃)(F,OH). المونازيت هو مجموعة من معادن الأرثوفوسفات ذات الصلة قالب:كيميائي (يشير Ln إلى خليط من جميع اللانثانيدات باستثناء الپروميثيوم)، واللوپاريت هو أكسيد، والزينوتيم هو أورثوفوسفات (Y,Yb,Er,...)PO₄. يحتوي المونازيت أيضاً على الثوريوم والإتريوم، مما يزيد من تعقيد عملية المعالجة لأن الثوريوم ومنتجات اضمحلال مشعة. للاستخراج من الخام وعزل اللانثانيدات الفردية، طُورت عدة طرق. يعتمد اختيار الطريقة على تركيز الخام وتكوينه وعلى توزيع اللانثانيدات الفردية في المركز الناتج. يُستخدم تحميص الخام، يليه الترشيح الحمضي والقاعدي، في الغالب لإنتاج مركز اللانثانيدات. إذا كان السيريوم هو اللانثانيد السائد، فإنه يتحول من السيريوم الثلاثي إلى السيريوم الرباعي ثم يتم ترسيبه. مزيد من الفصل عن طريق استخلاص سائل-سائل أو كروماتوگرافيا التبادل الأيوني ينتج عنه جزء يتم إثراؤه بالأوروپيوم. ويُختزل هذا الجزء باستخدام الزنك أو الزنك/الملغم أو التحليل الكهربائي أو طرق أخرى لتحويل الأوروپيوم الثلاثي إلى الأوروپيوم الثنائي. يتفاعل الأوروپيوم الثنائي بطريقة مشابهة لتفاعل الفلزات القلوي الترابية وبالتالي يمكن ترسيبه على شكل كربونات أو ترسيب مشترك مع كبريتات الباريوم.

يُستخلص فلز الأوروپيوم من خلال التحليل الكهربائي لمزيج من كلوريد الأوروپيوم المنصهر EuCl₃ وEuCl₃ وNaCl (or CaCl₂) في خلية گرافيتية، حيث يعمل كلوريد الصوديوم كمهبط، بينما يعمل الجرافيت كمصعد. والمنتج الآخر هو غاز الكلور.

تنتج أو أنتجت بعض الرواسب الكبيرة كمية كبيرة من الإنتاج العالمي للأوروپيوم. يحتوي منجم بايان أوبو لخام الحديد في منغوليا الداخلية على كميات كبيرة من الباستناسيت والمونازيت، ويُعد، باحتوائه على ما يُقدر بنحو 36 مليون طن من أكاسيد العناصر الأرضية النادرة، أكبر منجم معروف. جعلت عمليات التعدين في منجم بايان أوبو الصين أكبر مورد للعناصر الأرضية النادرة في التسعينيات. لا تتجاوز نسبة الأوروپيوم 0.2% من إجمالي محتوى هذه العناصر. وكان منجم ماونتن پاس في كاليفورنيا ثاني أكبر مصدر للعناصر الأرضية النادرة بين عامي 1965 وإغلاقه في أواخر التسعينيات. يتميز معدن الباستنازيت المستخرج منه بغناه بالعناصر الأرضية النادرة الخفيفة (اللانثانوم، والغادولينيوم، والسكانديوم، والإيتريوم)، ويحتوي على 0.1% فقط من اليوروبيوم. ويُعد اللوپاريت الموجود في شبه جزيرة كولا مصدراً رئيسياً آخر للعناصر الأرضية النادرة، إذ يحتوي، بالإضافة إلى النيوبيوم والتنتالوم والتيتانيوم، على ما يصل إلى 30% من العناصر الأرضية النادرة، وهو أكبر مصدر لهذه العناصر في روسيا.

 التاريخ

عُثر على الأوروپيوم لأول مرة بواسطة پول إيميل لوك دو بواسبوردان عام 1890، الذي حصل على جزء أساسي من مركزات السماريوم-الگادولينيوم التي تحتوي على خطوط طيفية لا تُحسب بواسطة السماريوم أو الجگادولينيوم؛ ومع ذلك، فإن اكتشاف الأوروپيوم يُنسب عموماً إلى الكيميائي الفرنسية أوجين-أناتول ديمارساي ، الذي اشتبه عام 1896 في أن عينات عنصر السماريوم المكتشف مؤخراً ملوثة بعنصر غير معروف، والذي كان قادراً على عزل الأوروپيوم عام 1901.

عندما أُكتشف الفسفور الأحمر المشوب بأورثوڤانادات الإتريوم في أوائل الستينيات، وكان من المفهوم أنه على وشك إحداث ثورة في صناعة التلفزيون الملون، كان هناك تدافع مجنون على المعروض المحدود من الأوروپيوم المتاح بين معالجات المونازيت. (كان محتوى الأوروپيوم النموذجي في المونازيت حوالي 0.05%.) ولحسن الحظ، كانت شركة موليكورپ، مع مخزونها من الباستنيسيت في ماونتن پاس كاليفورنيا، والتي تحتوي اللانثانيدات الخاصة بها على محتوى "غني" من الأوروپيوم بنسبة 0.1%، على وشك الدخول إلى الإنترنت وتوفير ما يكفي من الأوروپيوم لدعم الصناعة. قبل الأوروپيوم ، كان الفسفور الأحمر في التلفاز الملون ضعيفاً للغاية، وكان لا بد من كتم ألوان الفسفور الأخرى للحفاظ على توازن اللون. ومع فسفور الأوروپيوم الأحمر اللامع، لم يعد من الضروري كتم الألوان الأخرى، وكانت النتيجة صورة تلفزيونية ملونة أكثر سطوعاً.

منذ ذلك الحين استمر استخدام الأوروپيوم في صناعة التلفزيون، وبالطبع أيضاً في شاشات الحاسوب. يواجه باستنيسيت كاليفورنيا الآن منافسة شديدة من بايان أوبو في الصين، بمحتوى أوروپيوم "أكثر ثراءً" يصل إلى 0.2%. فرانك سپدينگ، الذي أُحتفى به لتطويره تكنولوجيا التبادل الأيوني التي أحدثت ثورة في صناعة الأتربة النادرة في منتصف الخمسينيات، روى ذات مرة قصة كيف كان يحاضر في الثلاثينيات عن العناصر الأرضية النادرة عندما اقترب منه رجل مسن وعرض عليه هدية مكونة من عدة جنيهات من أكسيد الأوروپيوم. وكانت هذه كمية لم يسمع بها من قبل في ذلك الوقت، ولم يأخذ سپدينگ الرجل على محمل الجد. ومع ذلك، وصل طرد بالبريد على النحو الواجب، يحتوي على عدة أرطال من أكسيد الأوروپيوم الأصلي. تبين أن الرجل المسن هو الدكتور مكوي الذي طور طريقة مشهورة لتكنولوجيا الأوروپيوم تتضمن كيمياء الأكسدة والاختزال.

 التطبيقات

الأوروپيوم هو أحد العناصر المشاركة في انبعاث الضوء الأحمر في تلفزيونات أنبوب الأشعة المهبطية.

مقارنة بمعظم العناصر الأخرى، فإن التطبيقات التجارية للأوروپيوم قليلة ومتخصصة إلى حد ما. دائماً تقريباً، يُستغل فسفورته، إما في حالة الأكسدة +2 أو +3. وهو عامل إشابة في بعض أنواع الزجاج في أجهزة الليزر وغيرها من الأجهزة الإلكترونية البصرية. يستخدم أكسيد الأوروپيوم (Eu₂O₃) على نطاق واسع باعتباره فسفور أحمر في أجهزة التلفزيون ومصابيح الفلورسنت، وكمنشط للفسفورات المعتمدة على الإتريوم. تحتوي شاشات التلفزيون الملونة على ما بين 0.5 و1 جرام من أكسيد الأوروپيوم. بينما يُعطي الأوروپيوم ثلاثي التكافؤ مواد فسفورية حمراء، يعتمد تألق الأوروپيوم ثنائي التكافؤ بقوة على تكوين البنية المضيفة. يمكن تحقيق الأشعة فوق البنفسجية إلى التألق الأحمر العميق. فئتا الفسفور المعتمد على الأوروپيوم (الأحمر والأزرق)، مع فسفورات التربيوم الصفراء/الأخضر تعطي ضوءاً "أبيض"، يمكن أن تختلف درجة حرارة اللون عن طريق تغيير النسبة أو التركيب المحدد للفسفورات الفردية. عادة ما يُعثر على نظام الفسفور هذا في مصابيح الفلورسنت الحلزونية. إن الجمع بين نفس الفئات الثلاثة هو أحد الطرق لصنع أنظمة ثلاثية الألوان في شاشات التلفزيون والحاسوب، لكن كإضافة، يمكن أن يكون فعالاً بشكل خاص في تحسين كثافة الفسفور الأحمر. ويستخدم الأوروپيوم أيضاً في صناعة زجاج الفلورسنت، مما يزيد من الكفاءة العامة لمصابيح الفلورسنت. ومن الفسفورات الصلبة الأكثر شيوعاً بعد التوجه إلى جانب كبريتيد الزنك المشوب بالنحاس، ألومينات السترونتيوم المشوبة بالأوروپيوم.

يُستخدم تألق الأوروپيوم لدراسة التفاعلات الجزيئية الحيوية في عمليات فحص اكتشاف الأدوية. كما يُستخدم أيضاً في المواد الفسفورية المضادة للتزييف في عملات اليورو الورقية. من التطبيقات التي كادت أن تُهمل مع ظهور المغناطيسات فائقة التوصيل بأسعار معقولة، استخدام مركبات الأوروپيوم، مثل Eu(fod)3، ككواشف إزاحة في مطيافية الرنين المغناطيسي النووي. ولا تزال كواشف الإزاحة المتماكبة ضوئياً، مثل Eu(hfc)3، تُستخدم لتحديد نقاء المتماكب المتقابل.

تُستخدم مركبات الأوروپيوم لوسم الأجسام المضادة للكشف الحساس عن المستضدات في سوائل الجسم، وهو شكل من أشكال المقايسة المناعية. عندما ترتبط هذه الأجسام المضادة الموسومة بالأوروپيوم بمستضدات محددة، يمكن الكشف عن المركب الناتج باستخدام التألق المُثار بالليزر.

 المحاذير

أوروبيوم

المخاطر
ن.م.ع. مخطط تصويري
ن.م.ع. كلمة الاشارة	Danger
ن.م.ع. عبارات المخاطر	H250
ن.م.ع. العبارات الاحتياطية	P222, P231, P422
NFPA 704 (معيـَّن النار)	3 0 1 W

لا توجد مؤشرات واضحة على أن الأوروپيوم سام بشكل خاص مقارنة بالفلزات الثقيلة الأخرى. أُختبر كلوريد ونترات وأكسيد الأوروپيوم للتأكد من السمية: يظهر كلوريد الأوروپيوم سمية حادة لـ LD₅₀ داخل الصفاق تبلغ 550 ملجم/كجم وسمية LD₅₀ حادة عن طريق الفم تبلغ 5000 ملجم/كجم. تظهر نترات الأوروپيوم سمية LD₅₀ أعلى قليلاً داخل الصفاق تبلغ 320 ملجم/كجم، في حين أن السمية عن طريق الفم أعلى من 5000 ملجم/كجم. يشكل غبار الفلز خطر الحريق والانفجار.

 المصادر

• Los Alamos National Laboratory - Europium

 وصلات خارجية

• WebElements.com - Europium
• It's Elemental - Europium