యూరోపియం

From LTRC
Revision as of 19:47, 28 September 2026 by Abhinaya (talk | contribs) (ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Europium” వ్యాసానికి తెలుగు అనువాదం)
(diff) ← Older revision | Latest revision (diff) | Newer revision → (diff)

యూరోపియం (Europium) అనేది ఒక రసాయన మూలకం; దీని రసాయన సంకేతం Eu మరియు పరమాణు సంఖ్య 63. ఇది లాంతనైడ్ శ్రేణికి చెందిన వెండి-తెలుపు రంగు లోహం. ఇది గాలితో త్వరగా చర్య జరిపి ముదురు రంగు ఆక్సైడ్ పొరను ఏర్పరుస్తుంది. లాంతనైడ్లలో యూరోపియం అత్యంత రసాయన చర్యాశీలత కలిగినది, అతి తక్కువ సాంద్రత మరియు అత్యంత మెత్తనిది. ఇది కత్తితో కోయగలిగేంత మెత్తగా ఉంటుంది. యూరోపియం 1896లో కనుగొనబడింది, దీనికి మొదట Σ అని పేరు పెట్టారు; 1901లో, దీనికి ఐరోపా ఖండం పేరు మీదుగా నామకరణం చేశారు.[1] ఇతర లాంతనైడ్ల వలె, యూరోపియం సాధారణంగా +3 ఆక్సీకరణ స్థితిని కలిగి ఉంటుంది, కానీ +2 ఆక్సీకరణ స్థితి కలిగిన సమ్మేళనాలు కూడా సాధారణమే. +2 ఆక్సీకరణ స్థితి కలిగిన అన్ని యూరోపియం సమ్మేళనాలు స్వల్పంగా క్షయకరణ స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఎందుకంటే అవి మరింత స్థిరమైన +3 స్థితికి ఆక్సీకరణం చెందే ధోరణిని కలిగి ఉంటాయి. దీనికి ఎటువంటి ముఖ్యమైన జీవసంబంధ పాత్ర లేదు, కానీ ఇతర భారీ లోహాలతో పోలిస్తే ఇది తక్కువ విషపూరితమైనది. యూరోపియం యొక్క చాలా అనువర్తనాలు దాని భాస్వర ప్రకాశం (phosphorescence) ధర్మంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. భూమిపై లభించే అత్యంత అరుదైన అరుదైన భూ మూలకాలలో యూరోపియం ఒకటి.[2]

వ్యుత్పత్తి (Etymology)

దీనిని కనుగొన్న యుజీన్-అనాటోల్ డెమార్సే, ఐరోపా ఖండం పేరు మీదుగా ఈ మూలకానికి పేరు పెట్టారు.[1]

భౌతిక ధర్మాలు

యూరోపియం ఒక సాగే గుణం కలిగిన లోహం, దీని కాఠిన్యం సీసం (lead) తో సమానంగా ఉంటుంది. ఇది బాడీ-సెంటర్డ్ క్యూబిక్ లాటిస్‌లో స్పటికీకరణ చెందుతుంది.[3] లాంతనాయిడ్లలో, యూరోపియం మరియు ఇటర్బియంలు మోల్ లోహానికి అతిపెద్ద పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి. అయస్కాంత కొలతలు ఈ లోహాలు ద్విసంయోజక (divalent) స్థితిలో ఉండటం వల్ల ఇలా జరుగుతుందని సూచిస్తున్నాయి, అయితే ఇతర లాంతనాయిడ్లు త్రిసంయోజక (trivalent) లోహాలు.[3]

రసాయన ధర్మాలు

యూరోపియం రసాయన శాస్త్రం విస్తృతంగా లాంతనాయిడ్ రసాయన శాస్త్రం వలె ఉంటుంది, కానీ యూరోపియం అత్యంత చర్యాశీలత కలిగిన లాంతనాయిడ్.[3] ఇది గాలిలో వేగంగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది, సెంటీమీటర్ పరిమాణంలో ఉన్న నమూనా కొన్ని రోజుల్లోనే పూర్తిగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది.[4] నీటితో దీని చర్యాశీలత కాల్షియంతో సమానంగా ఉంటుంది, మరియు ఆ చర్య:

2 Eu + 6 H2O → 2 Eu(OH)3 + 3 H2

అధిక చర్యాశీలత కారణంగా, ఘన యూరోపియం నమూనాలు ఖనిజ నూనె యొక్క రక్షణ పొరతో కప్పబడినప్పటికీ, తాజా లోహం వలె మెరిసే రూపాన్ని అరుదుగా కలిగి ఉంటాయి. యూరోపియం గాలిలో 150 నుండి 180 °C వద్ద మండి యూరోపియం(III) ఆక్సైడ్ను ఏర్పరుస్తుంది:[5]

4 Eu + 3 O2 → 2 Eu2O3

యూరోపియం పలుచని సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంలో సులభంగా కరిగి లేత గులాబీ రంగు [Eu(H2O)9](3+) ద్రావణాలను ఏర్పరుస్తుంది:

2 Eu + 3 H2SO4 + 18 H2O → 2 [Eu(H2O)9](3+) + 3 SO_{4}(2−) + 3 H2

Eu(II) vs. Eu(III)

సాధారణంగా త్రిసంయోజకమైనప్పటికీ, యూరోపియం సులభంగా ద్విసంయోజక సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ ప్రవర్తన చాలా లాంతనైడ్లకు అసాధారణం, ఇవి దాదాపు ప్రత్యేకంగా +3 ఆక్సీకరణ స్థితి కలిగిన సమ్మేళనాలను మాత్రమే ఏర్పరుస్తాయి. +2 స్థితి 4f7 ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే సగం నిండిన f-షెల్ ఎక్కువ స్థిరత్వాన్ని అందిస్తుంది. పరిమాణం మరియు సమన్వయ సంఖ్య పరంగా, యూరోపియం(II) మరియు బేరియం(II)లు సమానంగా ఉంటాయి. బేరియం మరియు యూరోపియం(II) రెండింటి సల్ఫేట్లు కూడా నీటిలో చాలా తక్కువగా కరుగుతాయి.[6] ద్విసంయోజక యూరోపియం ఒక మృదువైన క్షయకరణి, ఇది గాలిలో ఆక్సీకరణం చెంది Eu(III) సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది. వాయురహిత, మరియు ముఖ్యంగా భూగర్భ ఉష్ణ పరిస్థితులలో, ద్విసంయోజక రూపం తగినంత స్థిరంగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది కాల్షియం మరియు ఇతర క్షార మృత్తిక లోహాల ఖనిజాలలో కలిసిపోతుంది. ఈ అయాన్-మార్పిడి ప్రక్రియ "నెగటివ్ యూరోపియం అనోమలీ"కి ఆధారం, అంటే మోనాజైట్ వంటి అనేక లాంతనైడ్ ఖనిజాలలో కాండ్రైట్ సమృద్ధికి సంబంధించి యూరోపియం కంటెంట్ తక్కువగా ఉండటం. బాస్ట్నాసైట్ మోనాజైట్ కంటే తక్కువ నెగటివ్ యూరోపియం అనోమలీని చూపుతుంది, అందువల్ల ఇది నేడు యూరోపియం యొక్క ప్రధాన వనరుగా ఉంది. ద్విసంయోజక యూరోపియంను ఇతర (త్రిసంయోజక) లాంతనైడ్ల నుండి వేరు చేయడానికి సులభమైన పద్ధతుల అభివృద్ధి, తక్కువ సాంద్రతలో ఉన్నప్పటికీ యూరోపియంను అందుబాటులోకి తెచ్చింది.[7]

సమ్మేళనాలు

ప్రధాన వ్యాసం: యూరోపియం సమ్మేళనాలు

యూరోపియం సమ్మేళనాలు చాలా పరిస్థితులలో త్రిసంయోజక ఆక్సీకరణ స్థితిలో ఉంటాయి. సాధారణంగా ఈ సమ్మేళనాలు 6–9 ఆక్సిజన్-దాత లిగాండ్‌లతో బంధించబడిన Eu(III)ని కలిగి ఉంటాయి. Eu(III) సల్ఫేట్లు, నైట్రేట్లు మరియు క్లోరైడ్లు నీటిలో లేదా ధ్రువ కర్బన ద్రావణాలలో కరుగుతాయి. లిపోఫిలిక్ యూరోపియం కాంప్లెక్స్‌లు తరచుగా ఎసిటైలాసిటోన్ వంటి లిగాండ్లను కలిగి ఉంటాయి, ఉదాహరణకు EuFOD.

హాలైడ్లు

యూరోపియం లోహం అన్ని హాలోజన్‌లతో చర్య జరుపుతుంది:

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

ఈ మార్గం తెల్లని యూరోపియం(III) ఫ్లోరైడ్ (EuF3), పసుపు రంగు యూరోపియం(III) క్లోరైడ్ (EuCl3), బూడిద రంగు[8] యూరోపియం(III) బ్రోమైడ్ (EuBr3), మరియు రంగులేని యూరోపియం(III) అయోడైడ్ (EuI3)లను ఇస్తుంది. యూరోపియం సంబంధిత డైహాలైడ్లను కూడా ఏర్పరుస్తుంది: పసుపు-ఆకుపచ్చ యూరోపియం(II) ఫ్లోరైడ్ (EuF2), రంగులేని యూరోపియం(II) క్లోరైడ్ (EuCl2) (అయినప్పటికీ ఇది UV కాంతిలో ప్రకాశవంతమైన నీలిరంగు ఫ్లోరోసెన్స్‌ను కలిగి ఉంటుంది),[9] రంగులేని యూరోపియం(II) బ్రోమైడ్ (EuBr2), మరియు ఆకుపచ్చ యూరోపియం(II) అయోడైడ్ (EuI2).[3]

చాల్కోజెనైడ్లు మరియు నిక్టైడ్లు

యూరోపియం అన్ని చాల్కోజెన్‌లతో స్థిరమైన సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది, కానీ భారీ చాల్కోజెన్‌లు (S, Se, మరియు Te) తక్కువ ఆక్సీకరణ స్థితిని స్థిరీకరిస్తాయి. మూడు ఆక్సైడ్లు తెలిసినవి: యూరోపియం(II) ఆక్సైడ్ (EuO), యూరోపియం(III) ఆక్సైడ్ (Eu2O3), మరియు Eu(II) మరియు Eu(III) రెండింటినీ కలిగి ఉన్న మిశ్రమ-సంయోజక ఆక్సైడ్ Eu3O4. కాకపోతే, ప్రధాన చాల్కోజెనైడ్లు యూరోపియం(II) సల్ఫైడ్ (EuS), యూరోపియం(II) సెలెనైడ్ (EuSe) మరియు యూరోపియం(II) టెల్లూరైడ్ (EuTe): ఈ మూడు నల్లని ఘనపదార్థాలు. యూరోపియం(II) సల్ఫైడ్ Eu2O3ని విచ్ఛిన్నం చేయడానికి తగినంత అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఆక్సైడ్‌ను సల్ఫైడ్ చేయడం ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది:[10]

Eu2O3 + 3 H2S → 2 EuS + 3 H2O + S

యూరోపియం యొక్క ప్రధాన నైట్రైడ్ యూరోపియం(III) నైట్రైడ్ (EuN).

ఐసోటోపులు

ప్రధాన వ్యాసం: యూరోపియం ఐసోటోపులు సహజంగా లభించే యూరోపియం రెండు ఐసోటోపులతో కూడి ఉంటుంది, 151Eu మరియు 153Eu, ఇవి దాదాపు సమాన నిష్పత్తిలో ఉంటాయి; 153Eu స్వల్పంగా ఎక్కువ సమృద్ధిగా ఉంటుంది (52.2% సహజ సమృద్ధి). 153Eu స్థిరంగా ఉన్నప్పటికీ, 151Eu 4.6×10^18 సంవత్సరాల అర్థ జీవిత కాలంతో ఆల్ఫా క్షయం చెందుతుందని కనుగొనబడింది,[11] ఇది ప్రతి కిలోగ్రాము సహజ యూరోపియంలో ప్రతి రెండు నిమిషాలకు ఒక ఆల్ఫా క్షయాన్ని ఇస్తుంది. సహజ రేడియో ఐసోటోప్ 151Eu కాకుండా, 130Eu నుండి 170Eu వరకు 39 కృత్రిమ రేడియో ఐసోటోపులు గుర్తించబడ్డాయి,ref[12] వీటిలో అత్యంత స్థిరమైనవి 36.9 సంవత్సరాల అర్థ జీవిత కాలంతో 150Eu, 13.516 సంవత్సరాలతో 152Eu, 8.592 సంవత్సరాలతో 154Eu, మరియు 4.742 సంవత్సరాలతో 155Eu. మిగిలినవన్నీ 100 రోజుల కంటే తక్కువ అర్థ జీవిత కాలాన్ని కలిగి ఉన్నాయి, మెజారిటీ 3 నిమిషాల కంటే తక్కువగా ఉన్నాయి.

ఈ మూలకం 27 మెటా స్టేట్లను కూడా కలిగి ఉంది, వీటిలో అత్యంత స్థిరమైనవి 150mEu (12.8 గంటలు), 152m1Eu (9.3116 గంటలు) మరియు 152m5Eu (96 నిమిషాలు).ref 153Eu కంటే తేలికైన ఐసోటోపులకు ప్రాథమిక క్షయ మోడ్ సమేరియం ఐసోటోపులకు ఎలక్ట్రాన్ క్యాప్చర్, మరియు భారీ ఐసోటోపులకు ప్రాథమిక మోడ్ గాడోలినియం ఐసోటోపులకు బీటా మైనస్ క్షయం.

అణు విచ్ఛిత్తి ఉత్పత్తిగా యూరోపియం

యూరోపియం అణు విచ్ఛిత్తి ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది: 155Eu (అర్థ జీవిత కాలం 4.742 సంవత్సరాలు) థర్మల్ న్యూట్రాన్లతో యురేనియం-235 కోసం 0.033% విచ్ఛిత్తి దిగుబడిని కలిగి ఉంటుంది.[13] యూరోపియం ఐసోటోపుల విచ్ఛిత్తి ఉత్పత్తి దిగుబడి తక్కువగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే అవి విచ్ఛిత్తి ఉత్పత్తుల ద్రవ్యరాశి పరిధిలో ఎగువన ఉంటాయి.

ఇతర లాంతనైడ్ల వలె, యూరోపియం యొక్క అనేక ఐసోటోపులు న్యూట్రాన్ క్యాప్చర్ కోసం అధిక న్యూట్రాన్ క్రాస్-సెక్షన్లను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి తరచుగా న్యూట్రాన్ పాయిజన్లుగా పనిచేసేంత ఎక్కువగా ఉంటాయి.

థర్మల్ న్యూట్రాన్ క్యాప్చర్ క్రాస్ సెక్షన్లు
ఐసోటోప్ 151Eu 152Eu 153Eu 154Eu 155Eu
దిగుబడి
 ~10 తక్కువ 1580 >2.5 330
బార్న్లు 5900 12800 312 1340 3950

151Eu అనేది సమేరియం-151 యొక్క బీటా క్షయం ఉత్పత్తి, కానీ దీనికి సుదీర్ఘ క్షయ అర్థ జీవిత కాలం మరియు న్యూట్రాన్ శోషణకు తక్కువ సగటు సమయం ఉన్నందున, చాలా 151Sm 152Smగా మారుతుంది.

152Eu (అర్థ జీవిత కాలం 13.517 సంవత్సరాలు) మరియు 154Eu (అర్థ జీవిత కాలం 8.592 సంవత్సరాలు) బీటా క్షయ ఉత్పత్తులు కాలేవు ఎందుకంటే 152Sm మరియు 154Sm రేడియోధార్మికత లేనివి, కానీ 154Eu అనేది 2.5 పార్ట్స్ పర్ మిలియన్ విచ్ఛిత్తుల కంటే ఎక్కువ విచ్ఛిత్తి దిగుబడిని కలిగి ఉన్న ఏకైక దీర్ఘకాలిక "షీల్డెడ్" న్యూక్లైడ్, 134Cs మినహా.[14] 154Eu యొక్క పెద్ద మొత్తం రేడియోధార్మికత లేని 153Eu యొక్క గణనీయమైన భాగం యొక్క న్యూట్రాన్ యాక్టివేషన్ ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది; అయితే, క్రాస్-సెక్షన్ల ద్వారా చూపినట్లుగా, ఇందులో ఎక్కువ భాగం 155Eu మరియు 156Euగా మార్చబడుతుంది, చివరికి గాడోలినియంగా మారుతుంది.

లభ్యత

యూరోపియం ప్రకృతిలో స్వేచ్ఛా మూలకంగా కనిపించదు. అనేక ఖనిజాలు యూరోపియంను కలిగి ఉంటాయి, అత్యంత ముఖ్యమైన వనరులు బాస్ట్నాసైట్, మోనాజైట్, జెనోటైమ్ మరియు లోపారైట్-(Ce).[15]

ఇతర అరుదైన భూ మూలకాలతో పోలిస్తే ఖనిజాలలో యూరోపియం క్షీణత లేదా సమృద్ధిని యూరోపియం అనోమలీ అని పిలుస్తారు.[16] అగ్నిపర్వత శిలలు (మాగ్మా లేదా లావా నుండి చల్లబడిన శిలలు) ఏర్పడే ప్రక్రియలను అర్థం చేసుకోవడానికి భూ రసాయన శాస్త్రం మరియు పెట్రాలజీలో యూరోపియం సాధారణంగా ట్రేస్ ఎలిమెంట్ అధ్యయనాలలో చేర్చబడుతుంది. కనుగొనబడిన యూరోపియం అనోమలీ యొక్క స్వభావం అగ్నిపర్వత శిలల సమూహంలోని సంబంధాలను పునర్నిర్మించడానికి సహాయపడుతుంది. భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో యూరోపియం యొక్క మధ్యస్థ సమృద్ధి 2 ppm; తక్కువ సమృద్ధి కలిగిన మూలకాల విలువలు స్థానాన్ని బట్టి అనేక రెట్లు మారవచ్చు.[17]

ద్విసంయోజక యూరోపియం (Eu(2+)) తక్కువ మొత్తంలో ఫ్లోరైట్ (CaF2) ఖనిజం యొక్క కొన్ని నమూనాల ప్రకాశవంతమైన నీలిరంగు ఫ్లోరోసెన్స్కు యాక్టివేటర్‌గా ఉంటుంది. Eu(3+) నుండి Eu(2+)కి తగ్గింపు శక్తివంతమైన కణాలతో వికిరణం ద్వారా ప్రేరేపించబడుతుంది.[18] దీనికి అత్యంత అద్భుతమైన ఉదాహరణలు ఉత్తర ఇంగ్లాండ్‌లోని వీర్‌డేల్ మరియు దాని చుట్టుపక్కల ప్రాంతాలలో ఉద్భవించాయి; 1852లో ఫ్లోరోసెన్స్‌కు పేరు పెట్టబడింది ఈ ఫ్లోరైట్ నుండే, అయితే యూరోపియం దీనికి కారణమని చాలా కాలం తర్వాత నిర్ణయించబడింది.[19][20][21][22]

ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రంలో, నక్షత్ర స్పెక్ట్రాలో యూరోపియం యొక్క సంతకం నక్షత్ర వర్గీకరణ చేయడానికి మరియు ఒక నిర్దిష్ట నక్షత్రం ఎలా లేదా ఎక్కడ పుట్టిందో సిద్ధాంతాలను తెలియజేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఉదాహరణకు, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు LAMOST J112456.61+453531.3 నక్షత్రంలోని ఇనుముకు సంబంధించి యూరోపియం స్థాయిలను ఉపయోగించి, ఆ నక్షత్రం కోసం అక్రిషన్ ప్రక్రియ ఆలస్యంగా జరిగిందని ప్రతిపాదించారు.[23]

ఉత్పత్తి

యూరోపియం ఇతర అరుదైన భూ మూలకాలతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి వాటితో కలిసే త్రవ్వబడుతుంది. అరుదైన భూ మూలకాల వేర్పాటు తదుపరి ప్రాసెసింగ్ సమయంలో జరుగుతుంది. అరుదైన భూ మూలకాలు బాస్ట్నాసైట్, లోపారైట్-(Ce), జెనోటైమ్, మరియు మోనాజైట్ ఖనిజాలలో త్రవ్వదగిన పరిమాణంలో కనిపిస్తాయి. బాస్ట్నాసైట్ అనేది సంబంధిత ఫ్లోరోకార్బోనేట్ల సమూహం, Ln(CO3)(F,OH). మోనాజైట్ అనేది సంబంధిత ఆర్థోఫాస్ఫేట్ ఖనిజాల సమూహం LnPO4 (Ln అనేది ప్రొమెథియం మినహా అన్ని లాంతనైడ్ల మిశ్రమాన్ని సూచిస్తుంది), లోపారైట్-(Ce) ఒక ఆక్సైడ్, మరియు జెనోటైమ్ ఒక ఆర్థోఫాస్ఫేట్ (Y,Yb,Er,...)PO4. మోనాజైట్‌లో థోరియం మరియు ఇట్రియం కూడా ఉంటాయి, ఇది నిర్వహణను క్లిష్టతరం చేస్తుంది ఎందుకంటే థోరియం మరియు దాని క్షయ ఉత్పత్తులు రేడియోధార్మికతను కలిగి ఉంటాయి. ఖనిజం నుండి వెలికితీత మరియు వ్యక్తిగత లాంతనైడ్ల ఐసోలేషన్ కోసం, అనేక పద్ధతులు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. పద్ధతి యొక్క ఎంపిక ఖనిజం యొక్క సాంద్రత మరియు కూర్పుపై మరియు ఫలితంగా వచ్చే కాన్సెంట్రేట్‌లో వ్యక్తిగత లాంతనైడ్ల పంపిణీపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఖనిజాన్ని కాల్చడం, ఆపై ఆమ్ల మరియు క్షార లీచింగ్, ఎక్కువగా లాంతనైడ్ల కాన్సెంట్రేట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. సెరియం ప్రధాన లాంతనైడ్ అయితే, అది సెరియం(III) నుండి సెరియం(IV)కి మార్చబడుతుంది మరియు తర్వాత అవక్షేపించబడుతుంది. సాల్వెంట్ ఎక్స్‌ట్రాక్షన్ లేదా అయాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ క్రోమాటోగ్రఫీ ద్వారా మరింత వేర్పాటు యూరోపియం సమృద్ధిగా ఉన్న భిన్నాన్ని ఇస్తుంది. ఈ భిన్నం జింక్, జింక్/అమాల్గమ్, ఎలక్ట్రోలిసిస్ లేదా యూరోపియం(III)ని యూరోపియం(II)గా మార్చే ఇతర పద్ధతులతో తగ్గించబడుతుంది. యూరోపియం(II) క్షార మృత్తిక లోహాల మాదిరిగానే చర్య జరుపుతుంది మరియు అందువల్ల దీనిని కార్బోనేట్‌గా అవక్షేపించవచ్చు లేదా బేరియం సల్ఫేట్‌తో సహ-అవక్షేపించవచ్చు.[24] యూరోపియం లోహం కరిగిన EuCl3 మరియు NaCl (లేదా CaCl2) మిశ్రమం యొక్క ఎలక్ట్రోలిసిస్ ద్వారా గ్రాఫైట్ సెల్‌లో అందుబాటులో ఉంటుంది, ఇది కాథోడ్‌గా పనిచేస్తుంది, గ్రాఫైట్‌ను ఆనోడ్‌గా ఉపయోగిస్తుంది. మరొక ఉత్పత్తి క్లోరిన్ వాయువు.[15][24][25][26][27]

కొన్ని పెద్ద నిక్షేపాలు ప్రపంచ ఉత్పత్తిలో గణనీయమైన మొత్తాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి లేదా చేశాయి. ఇన్నర్ మంగోలియాలోని బయాన్ ఓబో ఇనుప ఖనిజ నిక్షేపం గణనీయమైన మొత్తంలో బాస్ట్నాసైట్ మరియు మోనాజైట్‌ను కలిగి ఉంది మరియు అంచనా వేయబడిన 36 మిలియన్ టన్నుల అరుదైన భూ మూలకాల ఆక్సైడ్లతో, ఇది అతిపెద్ద నిక్షేపం.[28][29][30] బయాన్ ఓబో నిక్షేపంలో మైనింగ్ కార్యకలాపాలు 1990లలో చైనాను అరుదైన భూ మూలకాల అతిపెద్ద సరఫరాదారుగా మార్చాయి. అరుదైన భూ మూలకాల కంటెంట్‌లో కేవలం 0.2% మాత్రమే యూరోపియం. 1965 మరియు 1990ల చివరలో దాని మూసివేత మధ్య అరుదైన భూ మూలకాల కోసం రెండవ పెద్ద వనరు కాలిఫోర్నియాలోని మౌంటైన్ పాస్ అరుదైన భూమి మైన్. అక్కడ త్రవ్వబడిన బాస్ట్నాసైట్ ముఖ్యంగా తేలికపాటి అరుదైన భూ మూలకాలలో (La-Gd, Sc, మరియు Y) సమృద్ధిగా ఉంటుంది మరియు కేవలం 0.1% యూరోపియంను కలిగి ఉంటుంది. అరుదైన భూ మూలకాల కోసం మరొక పెద్ద వనరు కోలా ద్వీపకల్పంపై కనిపించే లోపారైట్. ఇది నియోబియం, టాంటాలమ్ మరియు టైటానియంతో పాటు 30% వరకు అరుదైన భూ మూలకాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు రష్యాలో ఈ మూలకాలకు అతిపెద్ద వనరు.[15][31]

చరిత్ర

యూరోపియం ఇతర అరుదైన మూలకాలను కలిగి ఉన్న చాలా ఖనిజాలలో ఉన్నప్పటికీ, మూలకాలను వేరు చేయడంలో ఇబ్బందుల కారణంగా 1800ల చివర వరకు ఈ మూలకం వేరు చేయబడలేదు. విలియం క్రూక్స్ 1885లో సమేరియం-ఇట్రియం ఖనిజాల ఆప్టికల్ స్పెక్ట్రమ్‌లో కొన్ని అసాధారణ రేఖలను మొదటిసారి గమనించారు.[32] 1892లో, పాల్ ఎమిలే లెకోక్ డి బోయిస్‌బాడ్రాన్ సమేరియం-గాడోలినియం కాన్సెంట్రేట్ల నుండి ప్రాథమిక భిన్నాలను పొందారు, ఇవి సమేరియం లేదా గాడోలినియం ద్వారా వివరించబడని స్పెక్ట్రల్ రేఖలను కలిగి ఉన్నాయి. ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త యుజీన్-అనాటోల్ డెమార్సే స్పెక్ట్రల్ రేఖల గురించి వివరణాత్మక అధ్యయనాలు చేశారు మరియు ఇటీవల కనుగొనబడిన మూలకం సమేరియం యొక్క ఈ నమూనాలు 1896లో తెలియని మూలకంతో కలుషితమయ్యాయని అనుమానించారు. డెమార్సే 1901లో దానిని వేరు చేయగలిగారు; అప్పుడు ఆయన దానికి యూరోపియం అని పేరు పెట్టారు.[33][34][35] క్రూక్స్ 1905లో ఈ ఆవిష్కరణను ధృవీకరించారు మరియు యూరోపియంకు కేటాయించబడిన వాటితో సహా అరుదైన మూలకాల యొక్క భాస్వర స్పెక్ట్రాలను గమనించారు.[36][32]

అనువర్తనాలు

చాలా ఇతర మూలకాలతో పోలిస్తే, యూరోపియం కోసం వాణిజ్య అనువర్తనాలు తక్కువ మరియు ప్రత్యేకమైనవి. దాదాపు ఎల్లప్పుడూ, దాని భాస్వర ప్రకాశం ఉపయోగించబడుతుంది, +2 లేదా +3 ఆక్సీకరణ స్థితిలో.

ఇది లేజర్లు మరియు ఇతర ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో కొన్ని రకాల గాజులలో ఒక డోపెంట్గా ఉపయోగపడుతుంది. యూరోపియం ఆక్సైడ్ (Eu2O3) టెలివిజన్ సెట్లు మరియు ఫ్లోరోసెంట్ ల్యాంప్లలో ఎరుపు రంగు ఫాస్ఫర్గా, మరియు ఇట్రియం-ఆధారిత ఫాస్ఫర్‌లకు యాక్టివేటర్‌గా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.[37][38] కలర్ టీవీ స్క్రీన్‌లలో 0.5 నుండి 1 గ్రాముల యూరోపియం ఆక్సైడ్ ఉంటుంది.[39] త్రిసంయోజక (trivalent) యూరోపియం ఎరుపు రంగు ఫాస్ఫర్‌లను ఇస్తుండగా,[40] ద్విసంయోజక (divalent) యూరోపియం యొక్క కాంతి ఉద్గారం (luminescence) హోస్ట్ నిర్మాణం యొక్క కూర్పుపై బలంగా ఆధారపడి ఉంటుంది. దీని ద్వారా అతినీలలోహిత (UV) నుండి ముదురు ఎరుపు రంగు కాంతి ఉద్గారాన్ని పొందవచ్చు.[41][42] రెండు రకాల యూరోపియం-ఆధారిత ఫాస్ఫర్‌లు (ఎరుపు మరియు నీలం), పసుపు/ఆకుపచ్చ టెర్బియం ఫాస్ఫర్‌లతో కలిసినప్పుడు "తెల్లని" కాంతిని ఇస్తాయి, వీటి రంగు ఉష్ణోగ్రతను వ్యక్తిగత ఫాస్ఫర్‌ల నిష్పత్తిని లేదా నిర్దిష్ట కూర్పును మార్చడం ద్వారా మార్చవచ్చు. ఈ ఫాస్ఫర్ వ్యవస్థ సాధారణంగా హెలికల్ ఫ్లోరోసెంట్ బల్బులలో కనిపిస్తుంది. టీవీ మరియు కంప్యూటర్ స్క్రీన్‌లలో ట్రైక్రోమాటిక్ వ్యవస్థలను తయారు చేయడానికి ఈ మూడు రకాల ఫాస్ఫర్‌లను కలపడం ఒక మార్గం,[37] కానీ ఒక సంకలితంగా, ఇది ఎరుపు రంగు ఫాస్ఫర్ యొక్క తీవ్రతను మెరుగుపరచడంలో ప్రత్యేకంగా ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది.[2] ఫ్లోరోసెంట్ ల్యాంప్‌ల సాధారణ సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి ఫ్లోరోసెంట్ గాజు తయారీలో కూడా యూరోపియం ఉపయోగించబడుతుంది.[2] కాపర్-డోప్డ్ జింక్ సల్ఫైడ్ కాకుండా, సాధారణంగా ఉపయోగించే నిరంతర ఆఫ్టర్-గ్లో ఫాస్ఫర్‌లలో యూరోపియం-డోప్డ్ స్ట్రోంటియం అల్యూమినేట్ ఒకటి.[43] ఔషధ ఆవిష్కరణ స్క్రీన్‌లలో బయోమోలిక్యులర్ పరస్పర చర్యలను పరిశీలించడానికి యూరోపియం ఫ్లోరోసెన్స్ ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది యూరో బ్యాంక్ నోట్లలో నకిలీ నిరోధక ఫాస్ఫర్‌లలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.[44][45]

సరసమైన ధరలో లభించే సూపర్ కండక్టింగ్ మాగ్నెట్‌ల పరిచయంతో దాదాపుగా వాడుకలో లేని ఒక అప్లికేషన్, NMR స్పెక్ట్రోస్కోపీలో షిఫ్ట్ రియాజెంట్స్‌గా Eu(fod)3 వంటి యూరోపియం కాంప్లెక్స్‌ల ఉపయోగం. Eu(hfc)3 వంటి కైరల్ షిఫ్ట్ రియాజెంట్స్ ఇప్పటికీ ఎనాంటియోమెరిక్ స్వచ్ఛతను నిర్ణయించడానికి ఉపయోగించబడుతున్నాయి.[46]

యూరోపియం సమ్మేళనాలు శరీర ద్రవాలలో యాంటిజెన్‌లను సున్నితంగా గుర్తించడానికి యాంటీబాడీలను లేబుల్ చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి, ఇది ఒక రకమైన ఇమ్యునోఅస్సే. ఈ యూరోపియం-లేబుల్డ్ యాంటీబాడీలు నిర్దిష్ట యాంటిజెన్‌లకు బంధించబడినప్పుడు, ఏర్పడిన కాంప్లెక్స్‌ను లేజర్ ఎక్సైటెడ్ ఫ్లోరోసెన్స్ ద్వారా గుర్తించవచ్చు.[47]

జాగ్రత్తలు

ఇతర భారీ లోహాలతో పోలిస్తే యూరోపియం ప్రత్యేకంగా విషపూరితమైనదని చెప్పడానికి స్పష్టమైన సూచనలు లేవు. యూరోపియం క్లోరైడ్, నైట్రేట్ మరియు ఆక్సైడ్ విషపూరితత కోసం పరీక్షించబడ్డాయి: యూరోపియం క్లోరైడ్ 550 mg/kg యొక్క తీవ్రమైన ఇంట్రాపెరిటోనియల్ LD50 విషపూరితతను మరియు 5000 mg/kg యొక్క తీవ్రమైన ఓరల్ LD50 విషపూరితతను చూపుతుంది. యూరోపియం నైట్రేట్ 320 mg/kg యొక్క కొంచెం ఎక్కువ ఇంట్రాపెరిటోనియల్ LD50 విషపూరితతను చూపుతుంది, అయితే ఓరల్ విషపూరితత 5000 mg/kg కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.[48][49] లోహపు ధూళి అగ్ని మరియు పేలుడు ప్రమాదాన్ని కలిగిస్తుంది.[50]

సూచనలు

  1. ↑ 1.0 1.1 Periodic Table: Europium. Royal Society of Chemistry.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 Stwertka, Albert. A Guide to the Elements, Oxford University Press, 1996, p. 156. 0-19-508083-1
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. 0-12-352651-5.
  4. ↑ Hamric, David. (November 2007). Rare-Earth Metal Long Term Air Exposure Test. elementsales.com.
  5. ↑ (2018). "Lanthanide-Based Multifunctional Materials". 59–97. ISBN 978-0-12-813840-3. doi:10.1016/B978-0-12-813840-3.00002-8.
  6. ↑ (2006). "Inorganic Syntheses". 2 69–73. ISBN 978-0-470-13233-3. doi:10.1002/9780470132333.ch19.
  7. ↑ .
  8. ↑ (1995). "Handbook of inorganic compounds". 159. CRC Press. ISBN 978-0-8493-8671-8.
  9. ↑ (August 1969). "Synthesis of divalent europium and ytterbium halides in liquid ammonia". Journal of the Less Common Metals. 18 (4) 437–439. doi:10.1016/0022-5088(69)90017-4.
  10. ↑ (1967). "Inorganic Syntheses". 10 77–79. ISBN 978-0-470-13241-8. doi:10.1002/9780470132418.ch15.
  11. ↑ (2014). "Discovery of the 151Eu α decay". Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. 41 (7). doi:10.1088/0954-3899/41/7/075101.
  12. ↑ (2022). "Measuring the β-decay properties of neutron-rich exotic Pm, Sm, Eu, and Gd isotopes to constrain the nucleosynthesis yields in the rare-earth region". The Astrophysical Journal. 936 (107) 107. doi:10.3847/1538-4357/ac80fc.
  13. ↑ (28 July 1967). "Europium-155 in Debris from Nuclear Weapons". Science. 157 (3787) 425–427. doi:10.1126/science.157.3787.425.
  14. ↑ Tables of Nuclear Data, Japan Atomic Energy Agency ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ
  15. ↑ 15.0 15.1 15.2 (2013). "Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology". 1–43. ISBN 978-0-471-48494-3. doi:10.1002/0471238961.1201142019010215.a01.pub3.
  16. ↑ Sinha, Shyama P.. (1983). Systematics and the properties of the lanthanides. 550–553. Springer. ISBN 978-90-277-1613-2.
  17. ↑ ABUNDANCE OF ELEMENTS IN THE EARTH'S CRUST AND IN THE SEA, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97th edition (2016–2017), p. 14-17
  18. ↑ (1978). "Color centers, associated rare-earth ions and the origin of coloration in natural fluorites". Physics and Chemistry of Minerals. 3 (2) 117–131. doi:10.1007/BF00308116.
  19. ↑ Allen, Robert D.. (1952). Variations in chemical and physical properties of fluorite. Am. Mineral.. 37 910–30.
  20. ↑ (June 2011). "A Brief History of Fluorescence and Phosphorescence before the Emergence of Quantum Theory". Journal of Chemical Education. 88 (6) 731–738. doi:10.1021/ed100182h.
  21. ↑ (May 1975). "Europium-activated cathodoluminescence in minerals". Geochimica et Cosmochimica Acta. 39 (5) 649–660. doi:10.1016/0016-7037(75)90008-3.
  22. ↑ (January 1935). "Fluorescence of Fluorite and the Bivalent Europium Ion". Nature. 135 (3403) 100. doi:10.1038/135100a0.
  23. ↑ (29 April 2019). "Evidence for the accretion origin of halo stars with an extreme r-process enhancement". Nature. 3 (7) 631–635. doi:10.1038/s41550-019-0764-5.
  24. ↑ 24.0 24.1 (1992). "Extractive metallurgy of rare earths". International Materials Reviews. 37 (1) 197–248. doi:10.1179/imr.1992.37.1.197.
  25. ↑ (2001). "Recovery of europium by chemical reduction of a commercial solution of europium and gadolinium chlorides". Hydrometallurgy. 60 (3) 247–253. doi:10.1016/S0304-386X(01)00156-6.
  26. ↑ (1936). "Contribution to the chemistry of europium". Journal of the American Chemical Society. 58 (9) 1577–1580. doi:10.1021/ja01300a020.
  27. ↑ (2009-01-15). Handbook of Non-Ferrous Metal Powders: Technologies and Applications. 505. Elsevier. ISBN 978-1-85617-422-0.
  28. ↑ Lawrence J. Drew. (1990). "The Bayan Obo iron-rare-earth-niobium deposits, Inner Mongolia, China". Lithos. 26 (1–2) 43–65. doi:10.1016/0024-4937(90)90040-8.
  29. ↑ Xue-Ming Yang. (2004). "Chemical compositions of carbonate minerals from Bayan Obo, Inner Mongolia, China: implications for petrogenesis". Lithos. 72 (1–2) 97–116. doi:10.1016/j.lithos.2003.09.002.
  30. ↑ Chengyu Wu. (2007). "Bayan Obo Controversy: Carbonatites versus Iron Oxide-Cu-Au-(REE-U)". Resource Geology. 58 (4) 348–354. doi:10.1111/j.1751-3928.2008.00069.x.
  31. ↑ (1997). "Loparite, a rare-earth ore (Ce, Na, Sr, Ca)(Ti, Nb, Ta, Fe+3)O3". Journal of Alloys and Compounds. 250 (1–2) 467–470. doi:10.1016/S0925-8388(96)02824-1.
  32. ↑ 32.0 32.1 Sicius, Hermann. (2024). Handbook of the Chemical Elements. Springer Berlin Heidelberg. ISBN 978-3-662-68920-2. doi:10.1007/978-3-662-68921-9.
  33. ↑ Demarçay, Eugène-Anatole. (1901). Sur un nouvel élément l'europium. Comptes rendus. 132 1484–1486.
  34. ↑ (1932). "The discovery of the elements. XVI. The rare earth elements". Journal of Chemical Education. 9 (10) 1751. doi:10.1021/ed009p1751.
  35. ↑ (2003). Rediscovery of the Elements: Europium-Eugene Demarçay. The Hexagon. (Summer) 19–21.
  36. ↑ (1905). "On the Phosphorescent Spectra of S δ and Europium". Proceedings of the Royal Society of London. 76 (511) 411–414. doi:10.1098/rspa.1905.0043.
  37. ↑ 37.0 37.1 (1998-06-01). Rare earths. 323–325. Editorial Complutense. ISBN 978-84-89784-33-8.
  38. ↑ (2001). Chromic phenomena: technological applications of colour chemistry. 159–171. Royal Society of Chemistry. ISBN 978-0-85404-474-0.
  39. ↑ (2005). Extractive metallurgy of rare earths. CRC Press. ISBN 978-0-415-33340-5.
  40. ↑ (2017). "Site selective, time and temperature dependent spectroscopy of Eu 3+ doped apatites (Mg,Ca,Sr) 2 Y 8 Si 6 O 26". Journal of Luminescence. 186 205–211. doi:10.1016/j.jlumin.2017.02.004.
  41. ↑ (1994). "Luminescent Materials". ISBN 978-3-540-58019-5. doi:10.1007/978-3-642-79017-1.
  42. ↑ (2016-01-01). "On the Photoluminescence Linearity of Eu2+ Based LED Phosphors upon High Excitation Density". ECS Journal of Solid State Science and Technology. 5 (6) R91–R97. doi:10.1149/2.0101606jss.
  43. ↑ (2008). Luminescence and Display Phosphors: Phenomena and Applications. Nova Publishers. ISBN 978-1-60456-018-3.
  44. ↑ Europium and the Euro.
  45. ↑ (2006). Lanthanide and actinide chemistry. 77. Wiley. ISBN 978-0-470-01006-8.
  46. ↑ (2007). Discrimination of chiral compounds using NMR spectroscopy. 339. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-76352-9.
  47. ↑ (July 2011). "Lanthanide-based time-resolved luminescence immunoassays". Analytical and Bioanalytical Chemistry. 400 (9) 2847–2864. doi:10.1007/s00216-011-5047-7.
  48. ↑ (1965). "Pharmacology and toxicology of europium chloride". Journal of Pharmaceutical Sciences. 54 (4) 643–5. doi:10.1002/jps.2600540435.
  49. ↑ (1963). "The acute mammalian toxicity of rare earth nitrates and oxides". Toxicology and Applied Pharmacology. 5 (6) 750–9. doi:10.1016/0041-008X(63)90067-X.
  50. ↑ Lenntech BV. Europium (Eu) – Chemical properties, Health and Environmental effects. Lenntech Periodic Table.

బయటి లింకులు

europium

మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Europium” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Europium ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=యూరోపియం&oldid=877"