Europium

Eigenschaften des Elements

Einordnung in das Periodensystem
der Elemente und Eigenschaften
Atombau
Ordnungszahl: 63 63 Protonen
63 Elektronen
6. Periode 6 besetzte Elektronenschalen
Gruppe der Lanthanoide 3 (+7) Außenelektronen
Elektronenkonfiguration im Grundzustand0 [Xe] 6s24f7
Elektronegativität 1,2
Ionisierungsenergie in eV 5,67
häufigste Oxidationszahlen III, II
Atommasse des Elements in u 151,96
Atomradius in 10- 1 0m 2,402
Ionenradius in 10- 1 0m 0,98 (+3); 1,12 (+2)
Aggregatzustand im Normalzustand fest

Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur

Dichte in Bild bei 25 °C 5,26
Härte nach Mohs  
Schallgeschwindigkeit in Bild  
Schmelztemperatur in °C 826
spezifische Schmelzwärme in Bild 69,1
Siedetemperatur in °C 1440
spezifische Verdampfungswärme in Bild 1156,2
Standardentropie S0 in Bild  
Wärmeleitfähigkeit in Bild bei 27 °C 14,0
spezifische Wärmekapazität in Bild 0,182
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3 Bild  
spez. elektrischer Widerstand in Bild 0,900 6
Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre,
Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe)
0,000 009 9

.

Isotope des Elements

Ordnungszahl Z Massen- zahl A Atommasse in u Häufigkeit
in %
Art der Strahlung
und Energie in MeV
Halbwertszeit
63 151 150,919 47,8%    
  153 152,921 52,2%    
  154 153,923 künstlich β Bild: 0,6 16 a
  155 154,922 künstlich β Bild: 0,17 1,8 a

Energieniveauschema

Bild

Weitere Eigenschaften

Europium ist ein eisengraues Schwermetall, das dehnbar, weich und schmiedbar ist. Es besitzt eine relativ niedrige Schmelz- und Siedetemperatur. Europium gehört zu den Lanthanoiden und bildet in seinen Verbindungen vorwiegend die Oxidationsstufe III. Es tritt aber manchmal in der Stufe II auf. Es ist ein unedles und reaktionsfähiges Metall. An Luft oxidiert es rasch. Schwache Säuren und Wasser lösen es unter Wasserstoffbildung. Erhitztes Metall verbrennt in Chlor unter Bildung von Chloriden. Um die Oxidationsstufe II zu erreichen, kann man das dreiwertige Metall an Quecksilberkathoden sowie durch Zink-, Chrom- oder ein anderes Amalagam zum zweiwertigen Zustand reduzieren.

Entdeckung

1886 entdeckte Sir WILLIAM CROOKES (1832 - 1919) im Spektrum des Minerals Samarskit eine bis dato unbekannt Linien und ordnete sie einem neuen Element zu. Er nannte es Smarskit. 1892 fand auch P.E. LECOQ DE BOISBAUDRAN im Funkenspektrum einer Probe gereinigter Samarskiterde drei Linien und nahm damit die Existenz eines neuen Elements an, konnte dies nur nicht beweisen. 1901 gelang es dann dem französischen Chemiker EUGÉNE ANATOLE DEAMARCAY (1852 - 1903) den Nachweis für die Existenz eines neuen Elements zu erbringen. Er erkannte ebenfalls Linien im Spektrum, konnte das dazugehörige Element aber isolieren. DEAMARCAY gab dem Element den Namen «Europium», nach dem Erdteil Europa.

Vorkommen/Herstellung

Es steht an 69. Stelle der Elementhäufigkeit und gehört damit zu den seltenen Elementen auf der Erde. Europium kommt in der Natur meist mit Cerium und anderen leichteren Lanthanoiden in verschiedenen Mineralen vor. Die bekanntesten Mineralien sind Monazitsand, Bastnäsit und Xenotin. Technisch wird Europium aus diesen Mineralen hergestellt. Diese werden zunächst angereichert und aufgeschlossen, dann erfolgt eine Vortrennung. Dabei wird Eu3 + mittels Zinkamalgam zu Eu2 + reduziert und als Sulfat gefällt. Die anderen Lanthanoide bleiben als Ln3 + in Lösung. Danach erfolgt die Trennung durch Lösungsmittelextraktion und Kationenaustausch. Das Metall Europium erhält man durch Reduktion des Chlorids mit Natrium oder durch Schmelzflusselektrolyse einer EuCl3/KCl/LiCl-Schmelze sowie durch Reduktion des Oxids mit Lanthan im Vakuum.

Verwendung

Europium wird als Neutronenabsorber in Regelstäben für Kernreaktoren verwendet. Es dient auch als Aktivator in Szintillationskristallen, in Leuchtstoffen von Farbfernsehbildschirmen und als Lasermaterial.

Wichtige Verbindungen

EuCl2 (farblos) und EuCl3(gelb).

Bau

Europium bildet ein kubisch-raumzentriertes Metallgitter.

Stand: 2010
Dieser Text befindet sich in redaktioneller Bearbeitung.

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