Euròpi

L’euròpi es un element quimic de simbòl Eu e de numèro atomic 63. Situat dins lo grop dei lantanids, es la pus reactiva dei tèrras raras. Foguèt descubèrt en 1896 per lo quimista francés Eugène-Anatole Demarçay que l'isolèt cinc ans pus tard. A un ròtle important dins la fabricacion de luminofòrs onte permet de produrre la color roge deis ecrans color.

Istòria

Descubèrta de l'euròpi

Fotografia d'Eugène-Anatole Demarçay, descobreire de l'euròpi en 1896.

Present dins la màger part dei mineraus contenent de tèrras raras, l'euròpi es un element quimic malaisat d'isolar que sa preséncia foguèt pas sospichada avans la fin dau sègle XIX. Lo premier que preveguèt son existéncia foguèt lo quimista francés Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran (1838-1912) qu'observèt, en 1892, de rais espectraus desconeguts sus una mòstra de gadolini e de samari. Leis atribuïguèt corrèctament a un element non identificat mai mau capitèt de lo separar.

Eugène-Anatole Demarçay (1852-1903) es donc generalament considerat coma lo descobreire vertadier de l'euròpi. Sospichant un element desconegut de contaminar de mòstras de samari, descurbiguèt l'euròpi en 1896 e l'isolèt en 1901. Per o designar, prepausèt lo nom « euròpi » que foguèt acceptat per la comunautat scientifica.

Lo desvolopament de la television color e la cèrca de jaciments

Apareguda tre la fin dau sègle XIX, la television color comencèt de se desvolopar a partir deis ans 1930. Conoguèt una evolucion importanta dins leis ans 1960 amb la descubèrta dei proprietats de l'ortovanadat d'itri dopat amb d'euròpi. D'efiech, aqueu compausat permetèt d'obtenir un roge viu que facilitiva lo reglatge dei colors e que melhorava la qualitat d'imatge.

Aquela utilizacion entraïnèt una aumentacion de la demanda d'euròpi de part de l'industria que se transformèt rapidament en una corsa per trobar de jaciments de mineraus de tèrras raras contenent au mens 0,05% d'euròpi. Aquò durèt fins a l'expansion de la mina californiana de Mountain Pass en 1965. Aqueu jaciment, fach de bastnäsita presentant una concentracion d'euròpi de 0,10%, dominèt la produccion mondiala fins ais ans 1990. Dempuei, es estat remplaçat per lo districte minier chinés de Bayan Obo onte la proporcion d'euròpi dins lo minerau pòu passar 0,20%.

Proprietats quimicas

Proprietats atomicas

L'atòm d'euròpi a 63 electrons que son estat fondamentau es [Xe] 4f⁷ 6s². Element quimic pus reactiu dau grop dei tèrras raras, a tendància d'adoptar, coma la màger part dei lantanids, l'estat d'oxidacion +III. Pasmens, en causa de l'estabilitat particulara conferida per lo sosjaç 4f a mitat emplit, a egalament la possibilitat, pauc frequenta entre lei tèrras raras, de prendre l'estat +II.

Occuréncia e isotòpia

Occuréncia

L'euròpi es un element quimic relativament rar dins la crosta terrèstra amb una concentracion mejana de 2 a 2,2 ppm. Coma leis autrei tèrras raras, se tròba pas a l'estat natiu dins la natura. De mai, ges de minerau conegut a l'ora d'ara a l'euròpi coma constituent principau. En revènge, associat amb d'autrei tèrras raras, es un element segondari de divèrsei compausats inorganics coma la monazita.

Dins lo rèsta de l'Univèrs, la preséncia d'euròpi foguèt estudiada sus la Luna. Sembla d'i formar de mineraus, amb l'oxigèn e lo carbòni, que son pas presents sus Tèrra. Certaneis estèlas presentan de concentracions autas d'euròpi qu'indican una origina particulara, benlèu dins una galaxia nana absorbida per la Via Lactèa.

Isotòpia

Article detalhat: Isotòps de l'euròpi.

L'euròpi a dos isotòps observables dins la natura. Lo premier es l'euròpi-151 que fòrma 47,8% de l'euròpi terrèstre. Leugierament radioactiu, es un emetor de particulas α segon un periòde radioactiu de 4,6.10¹⁸ ans, fòrça superior au temps estimat de l'Univèrs. Es a dire qu'es observat coma estable dins la natura. Lo segond es l'euròpi-153 que constituís lo rèsta de l'euròpi present sus Tèrra (52,2%).

36 autreis isotòps son coneguts. Totei son instables amb un periòde radioactiu de mai de 4 ans de l'euròpi-150 a l'euròpi-155. Certanei, especialament leis isotòps 154 e 155, podòn èsser produchs dins de reactors de fission. I an pasmens una durada de vida limitada car capturan aisament de neutrons entraînant rapidament sa transformacion en d'autrei elements.

Quimia de l'euròpi e de sei compausats

L'euròpi metallic

Fotografia d'una mòstra d'euròpi metallic pur a 99,998%.

L'euròpi metallic es, dins lei condicions normalas de pression e de temperatura, un metau ductil amb una densitat de 5,264. Son ponch de fusion se situa a 826°C e sa temperatura d'ebullicion a 1529°C. Aquelei valors, relativament bassas per un lantanid, s'explican per lei proprietats particularas dau sosjaç f a mitat emplit.

Au nivèu quimic, l'euròpi metallic reagís aisament amb l'aiga ò lo dioxigèn. En particular, es susceptible de prendre fuòc dins l'atmosfèra entre 150°C e 180°C. Per aquela, lei mòstras d'euròpi pur son rars car, compres dins de laboratòris ben equipats, i a totjorn una quantitat residuala d'oxigèn que vèn oxidar la superficia dau metau. Es tanben soluble dins l'acid sulfuric.

Alogenuras

L'euròpi reagís amb leis alogèns per formar d'alogenuras dau tipe EuX₂ ò EuX₃ (X representant F, Cl, Br ò I). Aquelei compausats an pauc d'aplicacions en fòra dau domeni de la recèrca onte permèton de sintetizar certanei substàncias.

Calcogenuras

L'euròpi pòu reagir amb lei calcogèns, especialament amb l'oxigèn e lo sofre. Dins lo premier cas, lo compausat pus important es l'oxid d'euròpi (III) Eu₂O₃ qu'es utilizat per sei proprietats luminosas dins la fabricacion de luminofòrs. Dins lo segond cas, lei compausats sofrats an ges d'aplicacion a l'ora d'ara. Pasmens, lo sulfid d'euròpi (II) EuS es l'objècte de recèrcas importantas car sembla d'aver de proprietats magneticas ò luminosas interessantas.

Produccion e aplicacions

Procès de produccion

L'euròpi es extrach de mineraus, coma la bastnäsita, la monazita, la loparita e la xenotima, ont es associat amb d'autrei tèrras raras dins de proporcions força variablas. Lei metòdes de produccion varian donc segon lei jaciments car lei companhiás minieras assaian de traire totei leis elements quimics. Pasmens, leis operacions principalas fan partida de la panoplia tradicionala dei procès miniers.

Lei premiereis etapas consistisson donc generalament a grasilhar lo minerau avans de lo tractar dins un banh acid ò basic per concentrar lei lantanids. Se lo cèri es la tèrra rara pus presenta dins lo minerau, es alora convertit en Ce(III) puei precipitat en Ce(V). Après, l'euròpi es a son torn concentrat per d'extraccions amb un solvent ò per cromatografia ionica. Lo concentrat, que contèn d'ions Eu³⁺, es reduch per electrolisi ò per reaccion amb dau zinc afin de formar d'ions Eu²⁺. La quimia de Eu²⁺ essent similara a aquela deis alcalino-terrós, aquò que permet de lei precipitar coma un carbonat. Enfin, lo metau es purificat sus un electròde de grafit plaçat dins una mescla de clorur d'euròpi EuCl₃ e de clorur de sòdi NaCl.

En 2012, la produccion mondiala de minerau d'euròpi representèt l'equivalent de 425 t d'oxid d'euròpi Eu₂O₃. China n'èra lo premier extractor amb aperaquí 90% de la produccion annuala, lo rèsta essent assegurat per Russia e leis Estats Units.

Aplicacions

L'euròpi es implicat dins la produccion dau roge deis ecrans color.

L'euròpi es subretot utilizat per la fabricacion de luminofòrs. Per exemple, en 2012, mai de 96% de la produccion mondiala foguèt utilizat per leis industrias d'aqueu sector. I permet la realizacion d'ecrans color amb un roge ben equilibrat a respèct deis autrei tenchas de basa dei sistèmas de codatge informatic dei colors.

Leis autreis aplicacions de l'euròpi regardan tanben sei proprietats luminosas dins la fabricacion de laser ò de reactius quimics capables de revelar la preséncia de drògas.

Toxicologia

L'euròpi sembla d'aver una toxicitat similara a aquela deis autrei metaus pesucs. Certanei compausats d'euròpi, coma d'alogenuras ò de nitrats, an d'efiechs nocius atestats mai lei dòsis letalas 50 son relativament autas (sovent superioras a 5 000 mg/kg per via orala). En revènge, en causa de sa reactivitat amb l'oxigèn, l'euròpi metallici presenta un risc important d'incendi e d'explosion.

Liames intèrnes

• Isotòps de l'euròpi.
• Lantanids.
• Tèrra rara.