铕

简介

铕是最稀有的稀土元素之一。它在地球上的含量只有1.1ppm。它是一种柔软、 有光泽、钢灰色的金属，具有很强的延展性和可锻性，这意味着它可以加工成 多种形状。它看起来和摸起来都像铅元素，但是稍微重一点。它是所有稀土元 素中化学活性最强的。
铕共有45种同位素。其中两种被认为是稳定的，占地球上发现的铕的100%:Eu- 151(47.81%)和Eu-153(52.19%)。其他53种同位素都是放射性的，主要是通过电 子捕获人工合成的。

物理性质

与除镧以外的其他稀土金属一样，铕在150至180degC的空气中燃烧。铕和铅一样 硬，韧性也很强。它是最活跃的稀土金属，在空气中迅速氧化。它与水的反应 类似于钙。变质岩和独居岩是含铕的主要矿石。铕已在太阳和某些恒星的光谱 中被鉴定出来。

来源

铕是所有稀土元素中含量第13丰富的，是地球上第55丰富的元素。地球上存在的铕比所有的金银矿床还多。和其他许多稀土一样，铕也存在于印度和巴西的河沙和佛罗里达的海滩沙中，存在于独居石、氟铈矿、硅铈石和褐帘石矿石的矿床中。事实证明，将铕与其他稀土元素分离是很困难的。如今，离子交换法被用来从独居石砂(矿石)中发现的其他稀土中提取铕。

用途

吸收紫外线对铕原子的激发可导致原子内的能级跃迁，产生可见辐射，它是激 光和其他光电器件中某些类型玻璃的掺杂剂。氧化铕(Eu2O3)被广泛用作电视机 和荧光灯的红色荧光粉，以及ytthree基荧光粉的活化剂。
在节能荧光灯照明中，铕不仅提供必要的红色，而且还提供蓝色。一些商用的 蓝色荧光粉是以铕为基础的，用于彩电、电脑屏幕和荧光灯。它的发光性在医 学、外科和生化方面也有价值。
铕用于捕获热中子，用于原子能发电站的核控制棒。热中子吸收的天然混合物 铕同位素是4600谷仓。铕的盐用于彩电阴极射线管的涂层，有机衍生物用于核 磁共振波谱。

制备

铕一般和其他的稀土元素一同出现，所以是一起开采，并之后再分离开来的。氟碳铈矿、铈铌钙钛矿、磷钇矿和独居石等矿石中含有可开采量的稀土元素。首两种为正磷酸盐矿物LnPO4（Ln表示除钷以外所有的镧系元素），磷钇矿为氟碳酸盐矿物LnCO3F。独居石同时含有钍和钇，而钍及其衰变产物都具有放射性，使处理过程更为困难。从原矿萃取和分离各种镧系元素的方法有几种。
方法的选择要考虑矿物的成分和浓度，以及每种镧系元素在矿物浓缩物中的分布。矿石首先经过烘烤，再经酸碱来回浸溶，形成镧系元素的混合浓缩物。如果其中铈居多，就可将铈(III)转化为铈(IV)，从而沉淀出来。利用溶剂萃取法或离子交换层析法能够增加铕在混合物中的比例。用锌、锌汞齐、电离等方法可以把铕(III)转化为铕(II)。后者的化学性质和碱土金属相似，因此可以以碳酸盐的形态沉淀出来，或与硫酸钡共沉淀。[25]要制备铕金属，可以对熔融三氯化铕（EuCl3）和氯化钠（NaCl）或氯化钙（CaCl2）的混合物进行电离，以石墨电解槽作为阴极，石墨作为阳极。反应同时也会产生氯气。